Một số đặc điểm của văn học khoa học viễn tưởng bao gồm bối cảnh lịch sử trong tương lai hoặc thay thế và mức độ hợp lý về khoa học, công nghệ hoặc xã hội. Các tính năng phổ biến khác bao gồm các nhân vật như người ngoài hành tinh hoặc người máy và công nghệ tương lai, chẳng hạn như dịch chuyển tức thời hoặc du hành vũ trụ, mặc dù không phải tất cả khoa học viễn tưởng đều có các yếu tố này.
Không có định nghĩa nào được chấp nhận rộng rãi về khoa học viễn tưởng văn học, nhưng thể loại này thường liên quan đến suy đoán thực tế về các thế giới và sự kiện thay thế hoặc trong tương lai. Khoa học viễn tưởng khác với văn học giả tưởng, không có nỗ lực nào về tính chính đáng. Sự phát triển khoa học và công nghệ trong văn học khoa học viễn tưởng thường có thể thực hiện được một cách hợp lý với công nghệ hiện có. Các tác phẩm khoa học viễn tưởng trước đây thường mô tả những phát triển mang tính suy đoán cuối cùng đã trở thành hiện thực, chẳng hạn như du hành vũ trụ và giao tiếp qua video.
Văn học khoa học viễn tưởng cũng có thể mô tả bối cảnh hiện đại xảy ra trong một dòng thời gian lịch sử thay thế. Ví dụ, cuốn tiểu thuyết của Phillip K. Dick, "Người đàn ông trong lâu đài cao", mô tả một thế giới trong đó Đức chiến thắng trong Thế chiến thứ hai. Khoa học viễn tưởng văn học cũng có thể mô tả các bối cảnh có cấu trúc xã hội hoàn toàn khác nhau. Ví dụ, văn học theo chủ nghĩa phản động mô tả một xã hội đã bị thay đổi theo một cách tiêu cực nào đó. Các ví dụ phổ biến về khoa học viễn tưởng lạc hậu bao gồm "Chuyện người hầu gái" của Margaret Atwood và "1984" của George Orwell, cả hai đều mô tả các chính phủ độc tài, áp bức. Mặc dù hư cấu và suy đoán, những cuốn tiểu thuyết này nói lên những lo ngại trong thế giới thực về các chủ đề như chủ nghĩa phát xít và bất bình đẳng giới.