Chariots of the Gods stellt eine Vielzahl von Hypothesen auf, die sich mit der Möglichkeit befassen, dass außerirdische Wesen die alte Technologie beeinflussen. Von Däniken vermutet, dass einige antike Strukturen und Artefakte ein höheres technologisches Wissen darstellen, als man zu der Zeit vermutet, als sie hergestellt wurden. Von Däniken behauptet, dass diese Artefakte entweder von außerirdischen Besuchern oder von Menschen hergestellt wurden, die das notwendige Wissen von ihnen gelernt haben.
Solche Artefakte sind die ägyptischen Pyramiden, Stonehenge und der Moai der Osterinsel. Weitere Beispiele sind eine mittelalterliche Karte namens Piri Reis Map, die von Däniken als Darstellung der Erde aus dem All beschreibt, und die Nazca-Linien in Peru, die seiner Meinung nach von Menschen als grobe Repliken früherer fremder Strukturen konstruiert wurden, um die Außerirdischen zur Erde zurückzurufen. Er benutzt dieselbe Erklärung, um zu argumentieren, dass Karrenrutschen in Malta außerirdische Zwecke gehabt haben könnten, zusammen mit ähnlichen Linien in Australien, Saudi-Arabien und dem Aralsee.
Das Buch schlägt auch vor, dass antike Kunstwerke auf der ganzen Welt als Darstellungen von Astronauten, Luft- und Raumfahrzeugen, Außerirdischen und komplexen Technologien interpretiert werden könnten. Von Däniken beschreibt Elemente, die seiner Meinung nach in der Kunst fremder Kulturen ähnlich sind. Einige Kunstwerke, die von Däniken zitiert, sind die alten japanischen Dogū Figuren (von denen er glaubte, dass sie Astronauten in Raumanzügen ähneln) und 3.000 Jahre alte Schnitzereien im ägyptischen Tempel des Neuen Reiches, die helikopterartige Maschinen darstellen.
Das Buch geht davon aus, dass die Ursprünge der Religionen, einschließlich der Interpretationen des Alten Testaments der Bibel, Reaktionen auf den Kontakt mit einer fremden Rasse sind. Laut von Däniken betrachteten die Menschen die Technik der Aliens als übernatürlich und die Aliens selbst als Götter. Von Däniken fragt, ob die mündlichen und wörtlichen Traditionen der meisten Religionen Hinweise auf Besucher von Sternen und Fahrzeugen enthalten, die durch Luft und Raum reisen. Diese, so sagt er, sind als wörtliche Beschreibungen zu interpretieren, die sich im Laufe der Zeit verändert haben und immer obskurer werden.
Beispiele sind Hesekiels Vision der Engel und der Räder, die von Däniken als Beschreibung eines Raumschiffes interpretiert, die Bundeslade, die als Kommunikationsgerät mit einer fremden Rasse erklärt wird, und die Zerstörung von Sodom durch Feuer und Schwefel, die als nukleare Explosion interpretiert wird. Von Däniken versucht, eine Analogie zu den „Frachtkulten“ zu ziehen, die sich während und nach dem Zweiten Weltkrieg bildeten, als einst isolierte Stämme im Südpazifik die fortgeschrittenen amerikanischen und japanischen Soldaten für Götter hielten.
Von Däniken verbringt auch etwa ein Drittel des Buches damit, die Möglichkeit zu diskutieren, dass Menschen theoretisch bis zum Jahr 2100 primitive Zivilisationen auf interstellaren Welten anbieten könnten. Dies würde, so schreibt er, den alten außerirdischen Kontakt von Däniken nachahmen, der auf der Erde stattgefunden haben soll.