《海国图志》60卷本包含18个方面的内容，魏源《原叙》对每一方面的内容均有概括性说明，后增为100卷，亦大致未超出这些方面。它们是：《筹海篇》（卷1至卷2），《各国沿革图》（卷3至卷4，咸丰二年本总目作《海国沿革图》），《东南洋海岸各国》（卷5至卷10，总目作《东南洋海岸之国》），《东南洋各岛》（卷11至卷18，总目作《东南洋海岛各国》），《西南洋五印度》（卷19至卷32，总目作《西南洋诸国》），《小西洋利未亚》（卷33至卷36），《大西洋欧罗巴各国》（卷37至卷53，总目作《大西洋》），《北洋俄罗斯国》（卷54至卷58，总目作《北洋》），《外大洋弥利坚》（卷59至卷70，总目作《外大西洋》），《西洋各国教门表》（卷71，总目作《南、西洋各国教门表》），《中国西洋纪年表》（卷73，总目作《中西纪年通表》），《中国西历异同表》（卷72，总目作《中西历法同异表》，编于《纪年表》之前），《国地总论》（卷74至卷76），《筹夷章条》（卷77至卷80，总目作《筹海总论》），《夷情备采》（卷81至卷83），《战舰条议》《火器火攻条议》、《器艺货币》（卷84至卷100，这3个方面，总目无分类标目，卷目上亦无“货币”字样，但在卷94《西洋技艺杂述》中引《澳门杂录》有关外国货币及其与中国白银比值关系的文字）。以《原叙》中所概括的这18个方面，同咸丰二年刊本总目相比较，一是可以看出100卷本大致保持了60卷本的结构，二是可以看出作者增补、修订的情况（有些卷目之下，注有“原无今补”字样）。
在中国史学发展上，《海国图志》有3个方面的特点。第一，作为一部系统反映世界地理、历史和现状的著作，是前所未有的。作者从亚洲、澳洲、非洲、欧洲、美洲依次展开叙述，反映了东方学者的世界眼光，这跟欧洲人之以欧洲为世界中心大为迥异。第二，当中国史家真正从具有近代意义“开眼看世界”时，便首先面临着“御侮”的问题，这在中国历史学的撰述主旨上，是一个重大转折。因此，《海国图志》开卷就是“筹海”之议：议守，议战，议款。作者在《筹海篇》起首写道：“自夷变以来，帷幄所擘画，疆场所经营，非战即款，非款即战，未有专主守者，未有善言守者。不能守，何以战？不能守，何以款？以守为战而后外夷服我调度，是谓以夷攻夷，以守为款而后外夷范我驰驱，是谓以夷款夷。自守之策二，一曰守外洋不如守海口，守海口不如守内河；二曰调客兵不如练土兵，调水师不如练水勇。攻夷之策二，曰调夷之仇国以攻夷，师夷之长技以制夷。款夷之策二，曰听互市各国以款夷，持鸦片初约以通市。”这里讲的“自守”“攻夷”“款夷”，跟古代史学上经常讲到的皇朝与皇朝的更迭、皇朝自身的盛衰得失有所不同，它讲的是中国和世界的关系，即中国是世界的一部分，世界是中国生存的环境，所谓议守、议战、议款，都以此为出发点。本书卷77至卷80为《筹海总论》，系作者所辑有关撰述、章奏，可与卷首《筹海篇》3卷比读、参照，益见作者撰述本书之主旨。第三，《海国图志》中，讲科学技术的卷帙，占了将近五分之一的篇幅，这在以往的历史撰述中也是罕见的。本书从卷84至卷100，其卷目依次是：《仿造战船议》、《火轮船图记》、《铸炮铁模图记》、《仿铸洋炮议》（含《炸弹飞炮说》、《炮车炮图说》）、《西洋用炮测量论》（上下篇）、《西洋炮台记》、《西洋自来火铳法》、《攻船水雷图记》、《西洋技艺杂述》、《西洋远镜作法》、《地球天文合论》（五篇）。这些，虽多属于攻守之器，但都与近代科学技术相关，是作者之“师夷长技以制夷”主张的重要方面。
