La informática teórica trabaja con los tres paradigmas de máquinas, lenguajes y gramáticas; los clasifica según su complejidad y los relaciona estudiando las equivalencias existentes entre ellos. Este libro realiza de forma explícita un recorrido independiente por cada uno de los paradigmas, que facilita la comprensión de sus peculiaridades, para estudiar posteriormente sus relaciones.
El orden de presentación de los capítulos intenta seguir el orden cronológico de su aparición.

Además de estos paradigmas clásicos, la investigación en informática teórica ha propuesto y estudiado otros que se pueden considerar extensiones de los mismos. El libro introduce algunos de los mas citados actualmente, lo que facilitará al lector abordar investigaciones posteriores.

El libro se completa con material práctico disponible en páginas web, que incluye problemas resueltos y versiones ejecutables de algoritmos descritos en el mismo que facilitan la incorporación del alumno a esta disciplina.