Pour écrire ce roman, Asimov était parti sur l'idée qu'il puisse exister, en dépit des lois régissant notre univers, un plutonium 186. Mais très vite, comme il le dit lui-même, « (il) perdit le contrôle de (son) récit, qui se mit à galoper de lui-même. »
L'histoire se découpe ainsi en trois parties : Contre la stupidité... - les Dieux eux-mêmes... - luttent en vain.
Dans la première, nous apprenons comment les hommes découvrent l'existence d'un univers parallèle avec lequel un échange réciproque d'énergie inépuisable et non polluante est désormais possible. Un rêve ? Oui, mais pas pour tous. Le professeur Peter Lamont, animé de la volonté farouche de faire chuter de son piédestal le professeur Hallan, le Père de la Pompe à Electrons intra-univers, cette incroyable invention permettant le transfert d'énergie entre les deux univers, est persuadé que la Terre court un grave danger.
Dans la seconde, le lecteur suit la vie étrange d'une Triade extra-terrestre. Constituée de trois Fluides - un Rationnel, un Parental et une Emotionnelle - chaque triade est à même d'engendrer une nouvelle triade, avant de disparaître. Celle composée de Tritt, d'Odeen et de Dua est cependant exceptionnelle. Dua notamment, qui, malgré son statut d'Emotionnelle, pourrait presque se faire passer pour un Rationnel. C'est cette particularité, justement, qui lui fera comprendre, avant tous les autres et malgré le silence obstiné des Solides, le danger que représente la Pompe à Positons pour l'univers-autre avec lequel ils échangent depuis quelque temps de l'énergie.
Dans la troisième, enfin, le lecteur est cette fois sur la Lune, un monde qui, sans appartenir à un autre univers, est tout aussi différent de la Terre. La Lune trouvera-t-elle le moyen de parer à tout danger ?
Un roman comme seul peut l'écrire Asimov : mélange de science exacte, de sentiments et d'imaginaire, les Dieux eux-mêmes s'inscrit comme un roman des plus plaisants à lire, sans pour autant atteindre les sommets de son cycle de Fondation. Néanmoins, on ne s'étonne pas qu'il ait reçu en 1972 le prix Nébula, et en 1973 les prix Hugo et Locus.