Zijn gravures verbeelden vaak onmogelijke constructies, studies van oneindigheid en in elkaar passende meetkundige patronen (vlakverdelingen) die geleidelijk in volstrekt verschillende vormen veranderen. Veel van de werelden die hij tekende zijn ontworpen rond onmogelijke objecten zoals de Necker-kubus en de Penrose-driehoek. Pas in de jaren vijftig van de vorige eeuw kreeg hij in bredere kring erkenning als kunstenaar, vooral in de VS. Kristallografen en wiskundigen ontdekten in zijn werk symmetrieën en thema's uit hun vakgebieden. Vanaf 1960 wordt Eschers grafische werk gebruikt in wetenschappelijke (leer)boeken.