Dans Les Navigateurs de l'Infini le lecteur suit le voyage d'une équipe d'astronautes vers la planète Mars. Leur astronef, le Stellarium, pulsé par une gravité artificielle et fait d'argine, un matériel indestructible et transparent. Une fois arrivés sur place au bout de leur long voyage à travers l'espace, ils trouvent un paysage désertique, qui semble vide. Mais au bout de quelques explorations ils rencontrent une autre espèce douée d'intelligence, les Tripèdes. Ils sont appelés ainsi dû au fait qu'ils ont trois jambes et six yeux. De plus ils sont dotés d'une extrême beauté. La civilisation des Tripèdes est très évoluée, même plus que celle des humains. Mais leur race est en déclin dû au manque d'eau, et elle de plus menacée par l'apparition des Zoomorphes, une autre espèce marsienne composée de minéraux, moins développée que les Tripèdes mais plus jeune, vive et dynamique. Les Tripèdes vont donc demander aux humains de les aider, contre leur ennemi de plus en plus envahissant.
Les Navigateurs de l'Infini est certainement l'oeuvre de science-fiction la plus connue de Rosny l'Aîné. On constate tout de suite que l'histoire reprend de nombreux éléments de La Mort de la Terre, càd. l'agonie d'une race évoluée face à une autre minérale qui se répand très rapidement. On retrouve le style inimitable de Rosny l'Aîné, certes un peu désuet point de vue science-fiction, attaché au XIXème siècle, mais rempli de poésie et de précisions techniques et biologiques, style Jules Verne. Point de vue désuétude on constate que certaines idées énoncées ont été depuis démenties par la science, comme le fait de mettre la Lune sur la même ligne d'évolution écologique que la Terre, ou celle de voir l'atmosphère martienne assez riche en oxygène pour l'être humain.
Rosny Aîné nous fait découvrir petit à petit sa planète rouge: le voyage spatial est vu comme quelque chose d'ennuyeux, et la surface martienne comme un désert. Et les révélations sur les formes de vie martiennes sont très progressives, nous montrant d'abord des végétaux, puis des animaux, avant de révéler les Martiens eux-mêmes. L'originalité de Rosny l'Aîné est de montrer les extra-terrestres comme des êtres plus évolués que les hommes, ce qui était rare à l'époque et n'est toujours pas courant. De plus l'aide donnée par les astronautes humains aux Tripèdes ne s'avérera que bien peu efficace, alors que d'habitude, dans beaucoup de romans, l'homme finit toujours par trouver la solution pour sauver les autres.
Il est à signaler que le mot "astronautique", si usuel pour nous aujourd'hui, a été utilisé pour la première fois de l'histoire de la littérature dans ce roman.
Rosny l'Aîné rédigera quasi simultanément une suite aux Navigateurs de l'Infini, intitulée Les Astronautes, mais qui ne sera publiée qu'en 1960.