L'histoire se focalise sur les aventures d'un jeune robot nommé Astro et une sélection de personnages apparaissant tout au long des épisodes2. Il est vu par son auteur comme un nouveau Pinocchio, élevé dans une famille normale, qui fait l'interface entre les cultures des hommes et des machines.
Le manga est adapté en une série d'animation, Astro Boy, diffusée pour la première fois au Japon entre 1963 et 1966. Cette production de Mushi Production, le studio de Tezuka, constitue la première série animée japonaise. Un remake en couleur produit par Tezuka Productions, Astro, le petit robot (Shin Tetsuwan Atomu), est diffusé entre 1980 et 1981 au Japon. Une troisième adaptation, Astro Boy 2003, est diffusée entre 2003 et 2004. Une adaptation cinématographie sort en 1964, et un film américain en 3-D sort le 23 octobre 2009. Enfin, un spin off également produit par Tezuka Productions est en cours au printemps 2017 sous le nom de Atom: The Beginning