Stanisław Lem uważany jest za jednego z najważniejszych na świecie pisarzy science-fiction, jest także najczęściej tłumaczonym polskim pisarzem w historii. Jego książki ukazały się na całym świecie w przeszło 40 językach, a sprzedano ich ponad 30 milionów egzemplarzy. Dzięki licznym wznowieniom proza Lema cieszy się niesłabnącą popularnością. W ostatnim dziesięcioleciu w Polsce sprzedano ponad milion egzemplarzy powieści i zbiorów opowiadań Lema.
Większość dzieł Stanisława Lema stanowią książki z pogranicza fantastyki i science-fiction. Pisarz debiutował powieścią „Astronauci”, która ukazała się w 1951 roku. Następnie spod jego pióra wyszły „Obłok Magellana” (1955), „Eden” (1959), „Pamiętnik znaleziony w wannie” (1961), „Powrót z gwiazd” (1961), „Solaris” (1961), „Niezwyciężony” (1964), „Głos Pana” (1968), „Wizja lokalna” (1982), „Fiasko” (1987) i „Pokój na Ziemi” (1987). Lem jest także autorem trylogii „Czas nieutracony” (1955) oraz zbioru opowiadań „Dzienniki gwiazdowe” (1957). W latach 60. XX wieku ukazały się „Księga robotów” (1961), „Bajki robotów” (1964), „Cyberiada” (1965), „Opowieści o pilocie Pirxie” (1968).
W 1975 roku opublikowano powieść „Szpital przemienienia”, najważniejszą książkę Lema spoza nurtu science-fiction. Jest to poruszająca historia młodego lekarza Stefana Trzynieckiego. Bohater dostaje posadę w szpitalu dla cierpiących na zaburzenia psychiczne. Trzyniecki szybko orientuje się, że nie tylko pacjenci są chorzy – sanatorium to mroczne miejsce, w którym panują bardzo specyficzne reguły. Na dodatek lekarzom i pacjentom grozi śmierć, a w konsekwencji zamknięcie całej placówki. Fabuła rozgrywa się bowiem w czasie II wojny światowej, kiedy hitlerowski reżim traktował osoby z problemami psychicznymi jako ludzi, których należy zlikwidować.
Szczególne miejsce w bibliografii Stanisława Lema zajmuje Ijon Tichy – najbardziej charakterystyczna postać występująca w jego książkach. Tichy jest bohaterem i narratorem wielu opowiadań i kilku powieści, pojawia się w „Dziennikach gwiazdowych”, „Kongresie futurologicznym”, „Wizji lokalnej” i „Pokoju na ziemi”. Tichy to wybitna postać, jest międzygwiezdnym podróżnikiem, którego cechuje nieprzeciętne poczucie humoru. W czasie swoich wypraw odwiedza nowe planety, rozmawia z kosmitami, bierze udział w wojnach i angażuje się w sprawy polityczne na innych planetach.
Oprócz pisania powieści Lem zajmował się pisaniem esejów, rozpraw naukowych i recenzji. Ponadto korespondował z naukowcami, poetami i innymi pisarzami. W 2011 roku ukazał się zbiór korespondencji Lema ze Sławomirem Mrożkiem z lat 1956–1978, a w 2018 roku zbiór jego korespondencji z poetką Ewą Lipską pt. „Boli tylko, gdy się śmieję…”.
Szczególne miejsce w bibliografii Lema zajmuje powieść „Solaris”, powszechnie uważana za najważniejsze jego dzieło. W książce Lem przedstawił kontakt człowieka z nieznaną materią, wielu krytyków interpretuje ją jako przedstawienie kontaktu człowieka z absolutem. Lem opisał niemożność poznania tajemnic Wszechświata przez człowieka, ludzką ułomność i ograniczenia percepcyjne. Głównym bohaterem „Solaris” jest psycholog Kris Kelvin, który wyrusza na stację badawczą unoszącą się nad oceanem cytoplazmatycznym znajdującym się na planecie Solaris. Jego główną misją jest zbadanie cech tajemniczego oceanu. Jest to systematycznie zmieniająca i przeobrażająca się materia, która przejawia zdolność myślenia i wpływania na umysły osób przebywających w jej otoczeniu. W czasie wykonywania misji na pokładzie stacji badawczej Kelvin doświadcza nieprawdopodobnych zdarzeń z pogranicza jawy i snu. „Solaris” to najpopularniejsza powieść Lema, która doczekała się kilku adaptacji teatralnych i filmowych.
Powieści Stanisława Lema od dziesięcioleci inspirują filmowców. Na podstawie jego książek powstało wiele adaptacji. Do tej pory najpopularniejszą ekranizacją jest „Solaris” Stevena Soderbergha z Georgem Clooneyem w roli głównej. Drugim wartym wspomnienia dziełem jest „Kongres” Ari Folman, którego scenariusz nawiązuje do powieści „Kongres futurologiczny”. Główna bohaterka, aktorka, w której rolę wciela się Robin Wright, dostaje propozycję „zeskanowania”. Dzięki temu jej wirtualna kopia będzie wiecznie młoda. Film w połowie jest produkcją aktorską, a w połowie animowaną. W „Kongresie” oprócz Robin Wright wystąpili m.in. Harvey Keitel i Paul Giamatti.
Lem został uhonorowany wieloma prestiżowymi nagrodami i wyróżnieniami. Za życia otrzymał najważniejsze i najstarsze polskie odznaczenia państwowe – Order Orła Białego. Ponadto przyznano mu order Polonia Restituta, Złoty Medal „Zasłużony Kulturze Gloria Artis” oraz Krzyż Zasługi. Stanisław Lem ma na swoim koncie również doktoraty honoris causa wielu prestiżowych uczelni, w tym Uniwersytetu Jagiellońskiego, Uniwersytetu Bielefeld czy Politechniki Wrocławskiej. Większość życia spędził w Krakowie i otrzymał też honorowe obywatelstwo tego miasta.