Писатель отдавал преимущество не углубленному детальному анализу, а обозрениям и очеркам-эссе. Он выражал свои мысли образно, точно, писал просто о сложном, что и обеспечило успех его научно-популярных работ среди широкого круга читателей.
Фантастикой Азимов увлекся еще в юности. Уже в 19-летнем возрасте он опубликовал рассказ «Покинутый на Весте», а через несколько лет, когда появились первые книги о роботах и новеллы из галактической эпопеи «Установление», стал, по мнению критиков, серьезным писателем.
В эпическом цикле «Установление» главным действующим лицом впервые в научной фантастике стал робот по имени Р. Даниэл Оливо. Он – существо совершенное, и по мере развития сюжета проявляет качества, не свойственные обычному человеку. А в пятой части книги он уже занимает чуть ли не место самого Творца Вселенной и вершителя человеческих судеб.
Вообще, азимовские роботы – это нечто наиболее поразительное из всего созданного писателем. Он «очеловечил» эти мыслящие машины, придав им самые разнообразные черты и качества, проявляющиеся в отношениях с людьми. Сформулированные Азимовым «три закона робототехники», были приняты в научно-фантастической литературе практически безоговорочно. Они и звучат как самый серьезный научный постулат:
1. Робот не может причинить вред человеку или своей бездеятельностью позволить, чтобы человеку был причинен вред.
2. Робот должен подчиняться командам, которые дает ему человек, за исключением тех случаев, когда эти команды противоречат первому закону.
3. Робот должен оберегать свое существование, если это не противоречит первому и второму закону.
Как правило, главные герои произведений Азимова – это мыслящие машины различных конструкций, они действуют в сложных, а часто и критических обстоятельствах. Особенно привлек читателей образ исследователя Сьюзен Келвин, которая лучше, чем кто бы то ни было, понимает их тонкую психологию. Рассказы, объединенные в единый цикл «Я, робот», оказали, вероятно, не меньшее влияние на развитие научной фантастики, чем «Машина времени» Уэллса.
Позднее Азимов обратился к роботам в романах «Стальные пещеры» и «Обнаженное солнце», в которых человек Лайдж Бейли и тот же робот Даниэл Оливо раскрывают загадочные преступления. Писатель характеризует Даниэла как сильное, идеально уравновешенное, разумное, неподвластное эмоциям существо, действия, которого, правда, ограничиваются тремя законами робототехники.