此书主要讲述“鹦鹉螺号”的故事。1866 年，当时海上发现了一只疑似为独角鲸的大怪物，阿龙纳斯教授及仆人康塞尔受邀参加追捕，在追捕过程中不幸落水，到了怪物的脊背上。发现这怪物并非是什么独角鲸，而是一艘构造奇妙的潜水艇。潜水艇是船长尼摩在大洋中的一座荒岛上秘密建造的，船身坚固，利用海洋中大量的氯化钠分解出来的钠发电。
尼摩船长邀请阿龙纳斯作海底旅行。他们从太平洋出发，经过珊瑚岛、印度洋、红海、进入地中海、大西洋，看到许多罕见的海生动植物和水中的奇异景象，又经历了搁浅、土人围攻、同鲨鱼搏斗、冰山封路、章鱼袭击等许多险情。
最后，当潜水艇到达挪威海岸时，阿龙纳斯不辞而别，回到了他的家乡。
主要情节是一位海洋学家与他的帮助着在潜艇“鹦鹉螺号”上深入海底两万里进行探险，并遭遇了许多惊险刺激的事件，如被海怪袭击、钻进海底的火山、闯进死海底、困在冰山下等等
作者通过翔实的描写和生动的语言，令读者亲身感受到了深海的神秘和危险
此书主要探讨了人类认识自然界的初衷、科学技术对人类历史的影响以及人与自然和谐共生的关系，是一部富有哲思性的科幻小说
