说集结成「基地三部曲」：《基地》、《基地与帝国》和《第二基地》），讲述在未来宇宙中，一个浩瀚无垠的星际帝国，其衰颓与重生。「基地系列」跟「机器人系列」是他的科幻小说代表作。多年之后，他继续以《基地边缘》和《基地与地球》发展架构，并且用《基地前奏》和《基地缔造者》回顾原始三部曲之前的故事。这个系列的特色是他虚构了一门自然科学，当人口数量达到一定规模后，历史方向就能进行预测，艾西莫夫称之为「心理史学」。同一时期，他还写了「机器人系列」的短篇作品，大多都收录在《我，机器人》。作品里发表了一套机器人伦理法则（见