thumb|Inwazja Marsjan z powieści Wojna światów (1898) autorstwa H.G. Wellsa mały|„Z Berlina do Nowego Jorku w mniej niż godzinę!” – okładka magazynu Everyday Science and Mechanics z 1931 Fantastyka naukowa (ang. science fiction, w skrócie sci-fi, s.f. lub SF) – gatunek literacki, filmowy oraz gier komputerowych o fabule osnutej na przewidywanych osiągnięciach nauki i techniki oraz ukazującej ich wpływ na życie jednostki lub społeczeństwa. W świecie przedstawionym utworów nie występują elementy cudowności, a także przestrzega się zasad prawdopodobieństwa. Razem z fantasy i horrorem, fantastyka naukowa zaliczana jest do fantastyki.
Anglojęzyczny termin science fiction został spopularyzowany w latach dwudziestych XX wieku przez amerykańskiego wydawcę Hugo Gernsbacka. Gernsback początkowo wydawał magazyny poświęcone nowinkom naukowym, które urozmaicał utworami lteratury pięknej o podobnej tematyce. Gdy zauważył, że cieszą się one sporym powodzeniem, postanowił założyć czasopismo poświęcone wyłacznie tego typu tekstom. Tak w 1926 powstało „Amazing Stories”.
Fantastyką naukową zajmują się nie tylko historia literatury i krytyka literacka, ale także socjologia, psychologia i futurologia.