Самые древние списки его стихов (рубаияты), дошедшие до нас, появились только через 2–3 века после смерти Хайяма, причем тематика произведений очень отличается. В 1462 году Йар Ахмад ибн Хосейн Рашиди Табризи закончил составление свода четверостиший Хайяма «Дом радости», благодаря чему сохранились многие стихи поэта. Есть и другие источники. В книге индийского исследователя Свами Говинды Тиртхи, изучившего 111 средневековых рукописей, приводятся 1096 четверостиший, приписываемых Хайяму. Однако, как отметил еще в 1897 году востоковед В. Жуковский, многие из них являются «странствующими», т. к. их авторство приписывается и другим поэтам. Многие исследователи полагают, что вероятнее всего Хайямом написано едва ли более 400 рубаи, а каноническими считаются 252.
Появлению чужих рубаи среди хайямовских стихов способствовали следующие обстоятельства. Во-первых, переписчики иногда записывали на полях одно-два собственных стихотворения, сочиненных «под Хайяма». Во-вторых, между Хайямом и его современниками велась полемика не только в философских трактатах, но и в стихах. Четверостишие-вызов и четверостишие-ответ составляли единый сюжет, хотя и принадлежали разным авторам, а потому не случайно присутствовали в рубаиятах Хайяма. В-третьих, изредка встречаются списки стихов, составленные по памяти, в которые попадали схожие рубаи других авторов, а кроме того, очень редко встречается хайямовское четверостишие, текст которого во всех источниках совпадает слово в слово (некоторые имеют десяток версий).
Кроме рубаи, сохранилось девять научных сочинений Хайяма: математические трактаты «Трактат о доказательствах задач алгебры и алмукабалы», «Комментарии к трудностям во введениях книги Евклида», физический трактат «Весы мудростей», пять философских трактатов – «Трактат о бытии и долженствовании», «Ответ на три вопроса: необходимость противоречия в мире, детерминизма и долговечности», «Свет разума о предмете всеобщей науки», «Трактат о существовании» и «Трактат о всеобщности существования» и исторический труд «Науруз-наме». Первые семь из этих сочинений написаны по-арабски, последние два – по-персидски. До сегодняшнего дня дошли также отрывки из «Маликшахского летосчисления» («Маликшахских астрономических таблиц»), написанных по-арабски.
В общем, в биографии Хайяма больше вопросов, чем ответов. Даже его имя в различных источниках (в том числе и в рукописях самого Хайяма) звучит по-разному. Кроме того, современниками широко используются его уважительные прозвища: Плечо Веры, Доказательство Истины, Ученейший муж века, Знаток греческой науки, Царь философов Запада и Востока, Имам Хорасана и т. п., которые