تعد سينما الخيال العلمي أحد أنواع فن التصوير السينمائي الأكثر شعبية. ومواضيع الخيال العلمي النموذجية هي الدعامة لتطوير الحبكة الدرامية، والتي تعبر عن الخيال العلمي من أجل تطور المقال. وفي أفلام الخيال العلمي، تم استدراج تقنية السرد من وجود العناصر العلمية والخيالية أو الافتراضية، وكان من الممكن أن تكون على سبيل المثال: صياغة نظرية رياضية جديدة، واختراع المعدات التكنولوجية المبتكرة واكتشاف تطورات جديدة وواعدة في مجال الهندسة الحيوية.
عادة ما يرتبط هذا النوع من الأفلام ببيئة أكثر أو اقل بعدا من المستقبل، كما هو الحال في السفر بين النجوم والتي لها علاقة بالتواجد خارج كوكب الأرض، والحروب النووية أو الكوارث المناخية العالمية، وإذا كنا قد عرفنا سينما الخيال العلمي كنوع مستقل مع نهاية عقد الخمسينيات، فإن عنصر الخيال قد عرف مع بدايات الأدب السابع، وبمرور الزمن استكشفت سينما الخيال العلمي كمية كبيرة من المواضيع المختلفة، وكثير منها لم يكن من الممكن أن يتجسد بطريقة أخرى.
يعد الميل إلى توصيل الرسائل الفلسفية والسياسية بدقه وتميز هي إحدى الصفات التي تضفى لمعانا على هذا النوع، وقد استخدمت أعمال الخيال العلمي لتعبر عن مواضيع مجتمعية دقيقة والشؤون الجارية مثل الدعوة إلى السلام، الحرب الباردة، الرهبة من الأجانب، نتائج التلوث في أزمنة تاريخية عبرت عن أزمات أخلاقية بدون الإفصاح عنها، وفي نفس الوقت دون التخلي عن تقديم الترفيه للجماهير المبتدئين.
في البداية اهتم إنتاج أفلام الخيال العلمي بالشكل التقني للمؤثرات الخاصة كمرحلة أولى، وفي نفس الوقت بقاعات المسرح للشغوفين الذين تعودوا على تصوير الواقع وصور الحياة المختلفة، ومشاهد الحروب الفضائية، وأسلحة الطاقم والعالم غير الواقعي ونتيجة التطور السريع والدائم للتكنولوجيا الإنسانية وفن الحاسوب.
هناك العديد من أفلام الخيال العلمي الراسخة في الذاكرة وعدد كبير أيضا من الأعمال البسيطة، والتي من الممكن أن تحسب ضمن الأمثلة السيئة للإنتاج السينمائي في كل العصور، وبدأت سينما الخيال العلمي تتخذ إحدى أشكال الفن عن طريق الجهود الجماعية للعديد من السينمائيين الموهوبين، وقد استغرق الأمر عدة عقود، وظهرت سينما الإرهاب كنوع من أنواع الفساد الذي يختفي في إطار أفلام الخيال العلمي وحدوده.
ومن أهم أفلام الخيال العلمي في ثمانينيات القرن الماضي واستمر حتى الآن فيلم «Terminator» بطولة آرنولد شوارتزنيغر وكان من إخراج المبدع جيمس كاميرون، وصدر جزئه الأول سنة 1984، وتناول فكرة تحول الروبوتات الى قتلة أو جنود وأن الزمن القادم (في الفيلم) هو زمن الآليين والانتقال عبر الزمن.