خیام در رباعیات خود سوالات بنیادین انسان درباره هستی، مرگ، خدا، سرنوشت، زندگی و راز جاودانگی را با زبانی ساده اما عمیق و گاه طنزآمیز بیان میکند. خیام در زمان حیات خود عمدتاً به عنوان ریاضیدان و ستارهشناس شناخته میشد: او «تقویم جلالی» (یا تقویم ملکشاهی) را به همراه گروهی از دانشمندان به دستور ملکشاه سلجوقی اصلاح کرد که یکی از دقیقترین تقویمهای خورشیدی در تاریخ محسوب میشود. همچنین در ریاضیات، او «رساله فی البراهین علی مسائل الجبر و المقابله» را نوشت و برای اولین بار معادلات درجه سوم (cubic equations) را با استفاده از مقاطع مخروطی (مخروطات) حل کرد که پیش از او توسط هیچ ریاضیدانی (نه در یونان و نه در جهان اسلام) به این صورت انجام نشده بود. با این حال، پس از مرگ خیام، رباعیات او در ایران و جهان با اقبالی شگفتانگیز روبرو شد و خیام را به یکی از مشهورترین شاعران فارسیزبان در سطح جهانی تبدیل کرد.
رباعیات خیام از نظر فلسفی و ادبی منحصربهفرد است. آنچه رباعیات خیام را جهانی کرده، «صداقت بیامان» او در مواجهه با سوالات ابدی انسان است؛ او پاسخ قطعی ندارد، اما سوالات را چنان قدرتمند و صریح مطرح میکند که هیچ خوانندهای نمیتواند نسبت به آن بیتفاوت بماند.
تأثیر خیام بر ادبیات جهان و منطقه اکو، شگفتانگیز و بینظیر است. خیام در سده نوزدهم و اوایل قرن بیستم مشهورترین شاعر فارسیزبان در غرب بود و این شهرت مدیون «ادوارد فیتزجرالد» (Edward FitzGerald)، شاعر و مترجم انگلیسی، است که در سال ۱۸۵۹ میلادی رباعیات خیام را به انگلیسی ترجمه کرد (تحت عنوان «Rubáiyát of Omar Khayyám») و این ترجمه چنان موفق و تأثیرگذار بود که خیام را در غرب به شهرتی افسانهای رساند. فیتزجرالد نه یک مترجم تحتاللفظی، که یک «بازآفرین» (recreator) بود و رباعیات را با آزادی شعری بسیار به انگلیسی عصر ویکتوریا منتقل کرد.
ترجمه فیتزجرالد به نوبه خود به بیش از ۷۰ زبان زنده جهان (از جمله فرانسوی، آلمانی، روسی، اسپانیایی، چینی، ژاپنی، هندی، اردو، ترکی، عربی) ترجمه شد و خیام را به یکی از پرمترجمترین شاعران جهان تبدیل کرد. در منطقه اکو، خیام عمیقاً بر ادبیات فارسیزبان (افغانستان، تاجیکستان) تأثیر گذاشته است؛ رباعیات خیام در مدارس افغانستان و تاجیکستان تدریس میشود و بسیاری از شاعران معاصر این کشورها (مانند «لایق شیرعلی» در تاجیکستان و «خلیلالله خلیلی» در افغانستان) از خیام تأثیر پذیرفتهاند.
در پاکستان، رباعیات خیام به زبان اردو ترجمه شده و در محافل ادبی لاهور، کراچی و راولپندی با اشتیاق خوانده میشود. در ترکیه، خیام از سده نوزدهم میلادی شناخته شده است و رباعیات او به ترکی عثمانی و سپس ترکی مدرن ترجمه شد و شاعرانی چون «یحیی کمال بیاتلی» و «ناظم حکمت» تحت تأثیر او قرار داشتند. در ازبکستان و قزاقستان نیز رباعیات خیام به زبانهای ازبکی و قزاقی ترجمه شده و خیام به عنوان نمادی از «خرد شرقی» (Eastern wisdom) شناخته میشود.