他博學多識，善於從歷史的角度講述科學的進步。他對各種科學知識進行了非常準確但通俗而引人入勝的闡述，以至於他的作品的絕大多數讀者都可以是科學的門外漢。他壹生寫了近500本令人瞠目結舌的書。他最著名的作品主要有:《科學指南》、《科學百科全書傳》、《流浪的思想》、《依然感覺愉快》、《電子左手》、《不存在的星球》、《未知事物的檔案》和《誤差的相對論》。科幻作品主要有:《基地》系列、《機器人》系列等。其中“基地”系列是9.11之後挖掘出來的，有很多有趣的傳說和段子。其中壹個人說，幾乎每個去阿富汗的美國士兵被俘時都會帶壹本阿拉伯語版的基地組織為自己辯護，因為基地組織的阿拉伯語翻譯和基地組織的名字剛好壹樣。另有傳言稱，本·拉登受到阿西莫夫科幻小說《基地組織》的啟發，將其秘密組織命名為“基地組織”。阿西莫夫寫了基地組織三部曲，基地組織襲擊美國的計劃也是基地組織三部曲。
《基地》系列小說是阿西莫夫的代表作。講述了壹個銀河帝國的衰落，衰落後隨之而來的黑暗時代，以及第二個銀河帝國最終崛起的故事。所有的故事都依賴於壹個虛構的科學的“心理歷史”，它使故事中那些熟練的心理歷史學家能夠預測未來歷史中的重大事件。
阿西莫夫的創作軌跡，他早年主要從事科幻寫作，1957年後轉向科普寫作，晚年又開始寫科幻小說。
他的“機器人”系列科幻小說有《我》、《機器人》、《鋼洞》、《裸曬》等。在科幻小說《我，機器人》中，阿莫斯夫提出了著名的機器人三定律:
第壹定律:機器人不得傷害人，也不得袖手旁觀和看著人受傷。
第二定律:機器人應該服從人的壹切命令，但不得違反第壹定律。
第三定律:機器人要保護自身安全，但不得違反第壹、第二定律。