A világirodalom egyik legjelentősebb novellistája volt, de lírai hangú drámáival is új irányt képviselt. A taganrogi orvos novelláiban rideg, anatómiai precizitással lepte meg olvasóit, a valóságot tárgyilagos elemzéssel közelítette meg. A szolgalelkűséget ugyanúgy elítélte (A csinovnyik halála, 1883), mint az önkényt (Szahalin, 1894), s kórképet adott kora Oroszországáról (A 6-os számú kórterem, 1892), a munkálkodókkal érezve együtt (A párbaj, 1891; A léha asszony, 1892). Hőseinek sok esetben nincs elég erejük, hogy legyőzzék a sekélyességet. A tudat és az akarat összeütközését legmarkánsabban drámáiban ábrázolta. A Ványa bácsi (1897), a Három nővér (1901), a Cseresznyéskert (1904), a Sirály (1896) szereplői kudarcot vallanak az életben, nem képesek megalkotni vágyaikat. Drámai darabjaival a világszínház egyik legizgalmasabb szerzője, művei inkább tragikomédiák.