三体是指半人马座α星，那是天文学上的三体系统，文中在这个三体系统中的行星上有一个外星文明-三体人，它们贯穿全文，是文中的一个重要部分，于是取名三体。
故事的时间尺度上从文.革时期到大宇宙毁灭。整个故事的导火索就是一个文.革时期被迫害的女知青。
主要内容讲了地球文明遇到科技相对地球更发达的三体文明，从一开始毫无反抗能力到后面通过黑暗森林威胁和平共处，再后来威胁失败了太阳系被别的高级文明毁灭，两个地球人逃出太阳系，在外面又得到三体人帮助，进入小宇宙生活到整个大宇宙毁灭的那一刻。
《三体》的灵感来源于经典的三体问题（三个可视为质点的天体在相互之间万有引力作用下的运动规律问题）。
假如真正的空间里有两个球体的话，会做一个很规则的运动，而增加一个球体，运动就完全无法预测。这么简单的一个系统都是如此瞬息万变，那复杂的大自然我们又怎么去预测呢？
所以很自然地从三个物体想到三个恒星组成的星系，三颗恒星在做不规则运动，且这个恒星系的一颗行星上存在着文明，这个文明会是怎样的状态？
这是一种传统的构思方式，在一个科学原理的基础上，幻想出一个虚拟的世界，然后展开故事。
许多科学家自杀，相关部门开始调查，汪淼和史强卷入其中。通过玩游戏《三体》和对自杀的科学家之一杨东的调查，不断揭开真相。
叶文洁是文.革中一个受迫害的老教授的女儿，她在红岸发射基地工作时意外发现了太阳放大电磁波的作用，向外星发送了信息，并意外地得到了回信。虽然知道有危险，但依旧回复了外星人的消息。外星人侵略地球自此拉开序幕。
叶文洁认识了一个叫伊文思的人。他对人类怀有仇恨，但与叶文洁惺惺相惜。在通过叶文洁得知这个秘密之后，建立了第二红岸发射基地，与外星人建立稳定的联系，并成立了地球三体组织，让叶文洁做了精神领袖。但伊文思想要毁灭全人类，这与叶文洁希望外星人接管人类的想法还是有不同的。
人类想方设法抓获了叶文洁，并通过史强的妙计用“飞刃”材料得到了伊文思游轮上的情报。从此，对外星人入侵的抵抗拉开序幕。
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