科学幻想也作科学虚构，简称科幻，是虚构作品的一种类型，描述诸如未来科技、时间旅行、超光速旅行、平行宇宙、外星生命、人工智能、错置历史等有关科学的想象性内容。科幻作品包括科幻小说、科幻电影、科幻动画、科幻漫画、科幻游戏、科幻音乐等不同的类别。科幻目前已逐渐发展成为一种文化和风格，而科幻文化也成为了一种由科幻作品衍生而来的次文化，和较为严谨的学术领域未来学有密切的关系。

科幻小说在19世纪已有著名的实验性作品，反映当时科学技术发展发展对于社会和个人造成的冲击所带来日益强烈的矛盾心态。科幻小说的种类包含以如真似幻的想像情节作为主要元素的小说，以及以社会未来概念为题材，透过已知或予以之不违反的科学原理推论作为情节合理化与推展方向基础的小说。科幻小说中最为人称道的作品包括：19世纪作家玛莉·雪莱的作品《科学怪人》（1818）、罗伯特·路易斯·史蒂文森的《化身博士》（1886）；20世纪作家儒勒·凡尔纳、赫伯特·乔治·威尔士、雨果·根斯巴克和以撒·艾西莫夫的作品；以及20世纪晚期作家库尔特·冯内古特、C·S·路易斯以及雷·布莱伯利、菲利普·狄克、艾茵·兰德的科幻小说，内容以人类未来社会、太空旅行可能造成的后果以及外星生物、人工智能为情节元素。

从电影诞生之初，惊悚风格的科幻故事就常被搬上银幕。作为“科技进步结出的艺术硕果”，电影似乎和科幻小说有着天然的姻缘。电影发明的百年来，“科幻片”一直是一个重要的类型。随着电脑特技的发展成熟，科幻电影的表现力也越来越强，吸引着观众观看。

以下几种是常见的科幻电影：

日本的早期经典动漫里，无论是大师手冢治虫的《铁臂阿童木》、藤子·F·不二雄的《哆啦A梦》，或是二十一世纪以来作品《凉宫春日的忧郁》（谷川流原作）、《科学超电磁炮》（镰池和马原作）、《刀剑神域》（川原砾原作）；还有，美国漫画的超级英雄（如钢铁人、蚁人、蝙蝠侠等）无一不借科技之力惩奸除恶；科幻一直是动画、漫画领域最流行的主流设定之一。又因动漫与电子游戏间密不可分的联系，科幻故事也是游戏中的常见元素之一。

不过因为受众群体年龄层次较低，所以一般都简化了复杂的概念，和奇幻、童话元素相结合，既感觉有科技要素，又不乏可爱天真。不过，还有大量像《新世纪福音战士》（庵野秀明导演）、《阿基拉》（大友克洋导演）、《攻壳机动队》（押井守制作、士郎正宗原著）、《Animatrix》（《黑客帝国》动画版）、《银河英雄传说》、《银河战国群雄传》、《命运石之门》、《PSYCHO-PASS》（虚渊玄原案）、《魔法少女小圆》（虚渊玄制作）、《乐园追放》（虚渊玄制作）等，面向较高年龄层次的主题深刻的科幻动画作品。

科幻作品题材所涉及的范围相当广大，以至于难以列出单独的清单 .. L LMP非另开一本百科全书。以下将粗疏地对目前主流的科幻作品主题做一个简单罗列。所提供的例子并非全部曾有单独成篇的作品，更常见的情况是在同一个作品中便牵涉两到三个主题，比方说在《时间机器》中对主角所旅行到的未来世界的描述，就有文明崩坏的味道。

如果你有一个科幻类的自认为崭新的点子，不建议你在下表当中寻找有无类似的，这很可能让你丧失创作热情；不过当你想要寻找灵感时，倒可以浏览下表追循前人的足迹。

要严格地区分科幻作品是相当困难的。因为有时候科幻作品和奇幻作品、恐怖作品都界限模糊，对某一部作品来说，更可能兼有这几种风格。

硬科幻（英语Hard Science Fiction，简称Hard SF）是一种科幻的分支类型。作品的核心思想是对科学精神的尊重和推崇。在手法上，硬科幻以追求科学（可能的）的细节或准确为特性，着眼于自然科学和技术的发展。

不同的作者有不同的处理手法：一些作者小心翼翼地避开难以置信的技术，如超光速旅行；而另一些人则允许这些在故事中作为重要道具出现，并对其构筑的世界进行细致的阐述来显示这项技术可能实现。在后一类小说中，天文探索或物理现象常常比人物刻画重要的多，但作者有时也会在故事中围绕人物表现环境。

总之，硬科幻的共同特点是故事情节依靠技术来推动和解决。作者也会尽量让故事中的科技与出版时已知的科学保持一致。这是科幻界尤其是读者对硬科幻的主要看法。

硬科幻常见的自然科学与技术如下：

软科幻（英语Soft Science Fiction，简称Soft SF）是情节和题材集中于哲学、心理学、政治学或社会学等倾向的科幻分支。相对于“硬科幻”，作品中科学技术和物理定律的重要性被降低了。因为它所涉及的题材往往被归类为软科学或人文学科，所以它被称为“软”科幻。

例如，系列科幻小说《沙丘》中，弗兰克·赫伯特通过创造一个全新的世界，抛弃了智能机器，而回到了封建社会。赫伯特借对当前社会政治现实的逼真模拟，以“沙丘”的传奇对人类的现状进行批判。软科幻也探索社会对事件的反应，和纯粹由自然现象或技术进步引发的问题（往往是灾难），主题往往是说明科学像一把“双刃剑”，需要人文关怀的引导（最常见的就是指责机器不能代替人伦情感）。

有趣的是，关于软科幻定义的争议很少，或许这正是因为其界限似乎比硬科幻更为模糊。

虽然“硬科幻”、“软科幻”的分法常见诸许多杂志、网站和爱好者之口，但赞成者内部对“软硬”的定义也存在争议；同样，有许多人拒绝承认这种说法，认为没有必要去细分科幻小说。

一个典型的混乱案例是《星际大战》（Star Wars）。在起初许多保守的爱好者因为其中“原力”（Force，某种超自然的精神力量）的设定而认为它不属于科幻，而只能算奇幻小说，或好莱坞太空电影，反正不是科幻；另一些硬科幻小说拥护者认为好莱坞太空电影都是奇幻；而公众一般直截了当地把它们统统归为“科幻电影”。

现在一般认为这类作品严格上是应当归入太空歌剧的范围，其特点是对于非科幻迷来说，因为其模仿历史和现实的人物言行，反而有真实的感觉所以对于公众来说更为严肃。所以阿西莫夫和田中芳树等著名科幻作家，都因为反过来利用了人不知道未来却知道过去，而故意把未来和历史类比，吸引读者对未来和太空的向往。

相对下最近因为特摄或动画等影像媒体的盛行，而使一些人相反地以好莱坞太空电影或日本超现实军事动画为基准，倒转来认定模仿威尔士强调探索和反思的作品不是科幻，例如认为凉宫春日系列不是科幻，而是借用了科幻词语的校园恋爱幻想故事，可见科幻的定义是随时代和地方而变化的。

还有一种流行的说法，认为凡尔纳是“硬科幻”的鼻祖；威尔斯则是“软科幻”的宗师。实际上，威尔斯的作品中对科技的幻想和直接描写一点也不比凡尔纳保守；《海底两万里》也花费了几个章节来描写世界各地对神秘的“鹦鹉螺号”的猜疑与震动。因此将他们并列对立起来难免有失偏颇。

为了解决上述混乱，曾经出现一种新的说法，SF不再是“Sci-Fi”、“ScientiFiction”或者“Science Fantasy”之类的缩写，而变为代表“Speculative Fiction”，即推测性小说。这个“SF”的定义比较宽容，试图涵盖之前纠缠不清的科幻定义。请注意不要将推理小说与此混淆。

此外，中国科幻作家刘慈欣认为不存在硬科幻和软科幻，只有真科幻和伪科幻。