Asimov legismertebb műve az Alapítvány-trilógia, de hasonlóan jelentős a Galaktikus Birodalom-sorozat és a robottörténetek, amelyeket későbbi írásaiban összekapcsolt az Alapítvány-trilógiával.

Népszerűek olvasmányos stílusban megírt tudományos ismeretterjesztő munkái, illetve tudományos újságírói tevékenységének eredményéből, a több mint 1600 esszéből válogatott esszékötetei.

Alelnöke volt a Mensának, valamint elnöke az Amerikai Humanista Szervezetnek. Róla nevezték el az Asimov kisbolygót, az Asimov's Science Fiction magazint és két különböző Isaac Asimov-díjat is.