Il cinema di fantascienza (o fantascientifico) è uno dei generi cinematografici più popolari. In esso, i temi tipici della fantascienza sono colonna portante per lo sviluppo della trama. Nei film di fantascienza, il meccanismo narrativo viene innescato dalla presenza di elementi scientifici immaginari o ipotetici, come potrebbero essere ad esempio la formulazione di una nuova teoria matematica, l'invenzione di apparecchiature tecnologiche innovative o la scoperta di nuovi e promettenti sviluppi nel campo della bioingegneria. Solitamente questo genere di film viene ambientato in un contesto legato a una visione più o meno lontana del futuro, come quello dei viaggi interstellari, quello del contatto con entità extraterrestri, quello dei conflitti nucleari o delle catastrofi climatiche globali. Benché il cinema di fantascienza sia stato riconosciuto come genere autonomo solo a partire dagli anni cinquanta, l'elemento del fantastico era ben presente fin dagli esordi della settima arte. Nel corso degli anni, il cinema fantascientifico ha saputo esplorare un'enorme rosa di soggetti e temi differenti, molti dei quali non avrebbero potuto essere rappresentati in altro modo. Una delle qualità che rende affascinante questo genere è la sua propensione a comunicare messaggi filosofici o politici con elegante sottigliezza: le opere di fantascienza sono state spesso utilizzate per affrontare delicati temi sociali e di attualità – come il pacifismo, la guerra fredda, la xenofobia, le conseguenze dell'inquinamento – in periodi storici attraversati da crisi morali, pur senza rinunciare, nel contempo, a offrire intrattenimento per gli spettatori meno smaliziati. Le produzioni fantascientifiche hanno sempre figurato in prima linea per quanto riguarda l'aspetto più tecnico degli effetti speciali e con il tempo le platee di appassionati si sono abituate alla rappresentazione realistica di forme di vita aliene, spettacolari battaglie spaziali, armi a energia e mondi surreali, a conseguenza del sempre più rapido progredire delle tecnologie animatronica e computer grafica. Vi sono molti film di fantascienza memorabili e un numero ancora maggiore di opere mediocri, o che possono essere annoverate addirittura tra i peggiori esempi di produzione cinematografica di tutti i tempi. Sono occorsi molti decenni – e gli sforzi collettivi di innumerevoli cineasti di talento – perché il cinema fantascientifico iniziasse a essere considerato una forma d'arte. All'interno della fantascienza e dei suoi confini si registra una notevole contaminazione di generi, in particolare con il cinema del terrore.