Zu den Merkmalen literarischer Science-Fiction gehören ein zukünftiges oder alternatives historisches Umfeld und ein Maß an wissenschaftlicher, technologischer oder sozialer Plausibilität. Andere gemeinsame Merkmale sind Charaktere wie Außerirdische oder Roboter und futuristische Technologien wie Teleportation oder Raumfahrt, obwohl nicht alle Science-Fiction-Elemente diese Elemente aufweisen.
Es gibt keine allgemein anerkannte Definition von literarischer Science-Fiction, aber das Genre beschäftigt sich in der Regel mit realistischen Spekulationen über alternative oder zukünftige Welten und Ereignisse. Science-Fiction unterscheidet sich von Fantasy-Literatur, die keinen Plausibilitätsversuch macht. Die wissenschaftlichen und technologischen Entwicklungen in der Science-Fiction-Literatur sind angesichts der vorhandenen Technik oft rational möglich. Frühere Science-Fiction-Werke zeigten oft spekulative Entwicklungen, die schließlich Wirklichkeit wurden, wie Raumfahrt und Videokommunikation.
Science-Fiction-Literatur kann auch eine moderne Umgebung darstellen, die innerhalb einer alternativen historischen Zeitachse stattfindet. Phillip K. Dicks Roman "Der Mann im Hohen Schloss" beispielsweise schildert eine Welt, in der Deutschland den Zweiten Weltkrieg gewinnt. Literarische Science-Fiction kann auch Schauplätze mit radikal unterschiedlichen sozialen Strukturen darstellen. Dystopische Literatur zum Beispiel schildert eine auf negative Weise veränderte Gesellschaft. Beliebte Beispiele für dystopische Science-Fiction sind Margaret Atwoods "The Handmaid's Tale" und George Orwells "1984", die beide unterdrückerische, totalitäre Regierungen darstellen. Obwohl fiktiv und spekulativ, sprechen diese Romane die Besorgnis der realen Welt zu Themen wie Faschismus und Geschlechterungleichheit an.
