Algunas características de la ciencia ficción literaria incluyen un entorno histórico futuro o alternativo y un nivel de plausibilidad científica, tecnológica o social. Otras características comunes incluyen personajes como alienígenas o robots y tecnología futurista, como la teletransportación o el viaje espacial, aunque no todas las características de ciencia ficción incluyen estos elementos.
No existe una definición universalmente aceptada de ciencia ficción literaria, pero el género está típicamente relacionado con especulaciones realistas sobre mundos y eventos alternativos o futuros. La ciencia ficción difiere de la literatura fantástica, que no hace ningún intento de verosimilitud. Los desarrollos científicos y tecnológicos en la literatura de ciencia ficción son a menudo racionalmente posibles dada la tecnología existente. Las primeras obras de ciencia ficción a menudo describían desarrollos especulativos que eventualmente se hicieron realidad, como los viajes espaciales y la comunicación por video.
La literatura de ciencia ficción también puede representar un entorno moderno que ocurre dentro de una línea de tiempo histórica alternativa. Por ejemplo, la novela de Phillip K. Dick, "El hombre en el castillo alto", describe un mundo en el que Alemania gana la Segunda Guerra Mundial. La ciencia ficción literaria también puede representar escenarios con estructuras sociales radicalmente diferentes. La literatura distópica, por ejemplo, describe una sociedad alterada de alguna manera negativa. Ejemplos populares de ciencia ficción distópica incluyen "El cuento de la criada" de Margaret Atwood y "1984" de George Orwell, que representan gobiernos opresivos y totalitarios. Aunque son ficticias y especulativas, estas novelas hablan de preocupaciones del mundo real sobre temas como el fascismo y la desigualdad de género.