Eclettica figura di intellettuale, patriota e protagonista delle Cinque giornate di Milano, uomo politico dai vasti interessi culturali ancorati a un sereno ma implacabile razionalismo critico, il Cattaneo intende sviluppare nella rivista le proprie idee di repubblicano e federalista, fautore degli Stati Uniti d'Europa, nonché sostenere lo sviluppo industriale, in particolar modo nel campo del tessile, che fu il primo a diffondersi in Italia, proprio a partire dalla Lombardia. Senza nulla concedere alla retorica o al patriottismo romantico, nel Politecnico porge ai lettori "la più pronta cognizione di quella parte di vero che dalle ardue regioni della Scienza può facilmente condursi a fecondare il campo della Pratica, e crescere sussidio e conforto alla prosperità comune ed alla convivenza civile", come enuncia in maniera esplicita nel primo fascicolo, benché già il sottotitolo indicasse chiaramente natura e finalità della rivista, che fu una rassegna di studi originali e recensioni approfondite sugli argomenti più disparati, dalle scienze esatte alla critica letteraria, unificati sotto il comune obiettivo di favorire il progresso tecnico-scientifico e civile dei suoi lettori. A chiarimento del suo progetto Cattaneo ribadì infatti a più riprese che il repertorio si sarebbe occupato non solo delle tecniche legate alle scienze matematiche e fisiche, ma anche delle altre arti nate per soddisfare esigenze umane non meno essenziali, senza dimenticare il carattere militante del periodico, che chiamava a raccolta tutte le intelligenze disperse "qua e là nella vastità dell'Italia e delle isole" a "farsi inanzi" nello scontro in atto tra le forze del cambiamento e quelle della conservazione. I contenuti si articolavano nelle seguenti categorie: Applicazioni fisiche e matematiche, agraria, tecnologia, storia naturale, medicina ecc.; Arte sociale, studj economici, amministrativi, legali, istorici, ecc.; Studj mentali, metodi d'istruzione, nuovi instituti, ecc.; Belle arti e belle lettere, ecc. Il giornale si distingueva per rigore e attendibilità, proponendo non solo articoli ma anche accurate immagini scientifiche, che ricordano la precisione e la chiarezza di quelle dell'Encyclopédie di Diderot e D'Alembert. È impossibile riassumere nel dettaglio tutti gli ambiti investigati dagli studi del Politecnico; molti interventi dello stesso Cattaneo vennero poi raccolti in sillogi dei suoi scritti. Si possono segnalare, per la profondità e l'acume quasi profetico, i suoi contributi sulla Grande carestia irlandese del 1845-1849, in cui forniva un'eccellente analisi economica della situazione dell'Irlanda. Negli altri campi, degni di menzione furono in particolare gli studi linguistici sul "nesso ario-semitico" di Graziadio Isaia Ascoli (1864-1865), in cui veniva affrontato in modo scientifico il problema dei rapporti tra la famiglia linguistica semitica e quella indoeuropea, o uno studio approfondito sui lavori per il taglio dell'istmo di Suez (1864), con allegata una cartina dettagliata in pianta e in sezione del progetto. Inoltre fu proprio sul Politecnico che nel 1860, per la prima volta in Italia, si segnalò la pubblicazione di On the Origin of Species di Charles Darwin.