《自然哲學的數學原理》於1687年7月出版，版本32開，篇幅約500頁。書中圖文並茂，文字之外，還有許多木刻圖表說明。負責編輯工作的哈雷愉快地寫信給牛頓說：“我終於將你的書編輯出版，我希望能使你高興。我將以你的名義送給皇家學會，以及波義耳、佩吉特、弗拉姆斯蒂德三位先生各一冊。如果城裏（指倫敦）還有別人需要，你願意由我代送，請告訴我，當自照辦。隨信奉上20冊，你可分贈給劍橋的朋友們，大學書店的經理人會幫你辦理的。”信中提到的三位先生，分別是當時的化學家、數學家和天文學家。
《原理》第一版很快就銷售一空，有位蘇格蘭人無奈竟手抄了一本。牛頓在世時，共出了三版。第二版在糾正了若幹錯誤後，由英國數學家R.科茨於1713年出版。第三版於1726年出版。
牛頓的《原理》是一部不容易理解的著作，因為他編寫時使用的方法是經典式的幾何學方法。這部著作的拉丁文原版或英譯本在通常的書店裏已經買不到，隻有很少的書店或大圖書館裏才能找到。自這本書出版以來，用以表達科學知識的語言文字和表達方式，都已經發生了很大的變化。到1934年，《原理》經數學家卡喬裏用當時的數學和語言文字改寫出版。這部改寫本的內容和牛頓的原著是一樣的，現今所流行的《原理》一書的版本，便是這種改寫本。
（二）主要內容
牛頓把自己的力學著作題名為《自然哲學的數學原理》，這裏他所說的“自然哲學”是指的什麼意思呢？牛頓在《原理》的序言中解釋說：“我討論的是哲學，而不是技藝；我寫的不是關於人手之力，而是關於自然力方麵的問題。”這裏牛頓把哲學和技藝加以區分，卻沒有把自然科學和哲學加以區別。可是從該書的內容上看，這裏所說的自然力方麵的問題，就是自然科學中力學方麵的問題。所以，牛頓這裏所說的“自然哲學”，就是指的自然科學。那麼，為什麼牛頓又把它稱為“自然哲學”呢？這不是因為到了17世紀自然科學與哲學還沒有分家，而是表現了名稱的滯後性。大概在牛頓所處的時代那些自然科學大師們也覺得這個名稱不那麼好，與古代自然哲學不易區分開，所以有時他們又稱自己的“自然哲學”為“實驗哲學”。在皇家學會的宗旨中，也是稱為“實驗哲學”，以此表示他們所研究的學科是實驗的科學。
1686年5月8日，牛頓在為《自然哲學的數學原理》所寫的序言中，對該書的內容做了如下的概述：
“由於古人（如帕普斯所告訴我們的）認為在研究自然事物時力學最為重要，而今人則舍棄其實體形狀和隱蔽性質而力圖以數學定律說明自然現象。因此，我在本書中也致力於用數學來探討有關的哲學問題。古人從兩方麵來探討力學，一方麵是理性的，用論證來精確地進行；另一方麵是實用的。一切手藝都屬於實用力學，力學之得名就是因為這個緣故。但由於藝匠的工作並不完全精確，所以力學和幾何學就此區分了開來，凡是完全精確的就稱為幾何學的，凡是不那麼精確的就稱為力學的。然而差錯並不出在手藝，而是出在藝匠。凡是工作不太精確的，就是一個不完善的力學家，凡是工作得完全精確的，就是一個最完善的力學家……古人所研究的力學部分，隻涉及到同手藝有關的五種力，他們認為重力（由於它不是一種人手之力）無非是這些在移動重物時所表現出來的力。但是我討論的是哲學，而不是技藝；我寫的不是關於人手之力，而是關於自然力方麵的東西，而且主要是探討那些與重力、浮力、彈性力、流體阻力，以及諸如此類不論是吸引或排斥的力有關的事物。因此，我把這部著作叫做哲學的數學原理。因為哲學的全部任務看來就在於從各種運動現象來研究各種自然力，然後用這些力去論證其他的現象。本書第一、第二兩編中的一些普遍命題就是為了這個目的而提出的。在第三編中，我為此舉了一個例子，那就是用它來說明世界這個體係；因為我根據前兩編中數學上所已論證了的命題，在第三編裏，我從天文現象中推導出使物體趨向太陽和幾個行星的重力，然後根據其他同樣是數學上論證了的命題，從這些力中推演出行星、彗星、月球和潮汐的運動。”