Cet ouvrage contient le traité La théorie mathématique de la communication qui fut publié pour la première fois en 1948, en deux parties dans les numéros de juillet et d’octobre, du Bell System Technical Journal. Utilisant les outils de la théorie des probabilités, il définit mathématiquement la notion d’information ainsi qu’un moyen précis de la quantifier : il invente le bit. Il développe la notion d’entropie de l’information d’un message comme mesure de l’incertitude, introduisant ainsi l’essence même de la théorie de l’information. Shannon a également montré comment les données pouvaient être « compressées » et comment obtenir une transmission sans erreur.
En fin d’ouvrage figure l’exposé de Weaver, Contributions récentes à la théorie de la communication.