Las grandes preguntas de la ciencia permiten al lector adentrarse en las principales investigaciones científicas en las que se ve actualmente sumergida la ciencia. Desde el estudio del cosmos a las hipótesis de cómo será el fin del mundo, y pasando por grandes preguntas sobre la mente humana como las causas del enamoramiento o de la agresividad, cuestiones evolutivas como el papel de los genes en nuestra conducta o el origen evolutivo del lenguaje, y especulaciones médicas o biológicas sobre la capacidad que tenemos de intervenir en la naturaleza para erradicar el sufrimiento, el hambre o la enfermedad. Cada capítulo se estructura en dos partes: un primer artículo realizado por un periodista especializado en cuestiones científicas, y un segundo escrito por un científico eminente relacionado con el tema tratado. Claro y a la vez nada superficial, este libro permite una visión general del estado actual de cada una de las cuestiones tratadas.
«Según las predicciones, la población mundial aumentará en una tercera parte hasta alcanzar los ocho mil millones de habitantes en 2030, lo que coincidirá con un aumento de la urbanización, el envejecimiento de la población en algunas áreas y cambios en las preferencias alimentarias: a medida que la gente prospera económicamente, tiende a consumir más carne - lo que corresponde a un uso menos eficiente de los cereales. Además, la escasez de agua, la degradación del suelo y el cambio climático, que posiblemente causen desertización, podrían afectar a la capacidad de producción de los agricultores» (p. 239).