要严格地区分科幻作品是相当困难的。因为有时候科幻作品和奇幻作品、恐怖作品都界限模糊，对某一部作品来说，更可能兼有这几种风格。
硬科幻
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参见：硬科幻
1882年描繪的公元2000年景象
硬科幻（英语：Hard Science Fiction，简称Hard SF）是一种科幻的分支类型。作品的核心思想是对科学精神的尊重和推崇。在手法上，硬科幻以追求科学（可能的）的细节或准确为特性，着眼于自然科学和技术的发展。
不同的作者有不同的处理手法：一些作者小心翼翼地避开难以置信的技术，如超光速旅行；而另一些人则允许这些在故事中作为重要道具出现，并对其构筑的世界进行细致的阐述来显示这项技术可能实现。在后一类小说中，天文探索或物理现象常常比人物刻画重要的多，但作者有时也会在故事中围绕人物表现环境。
总之，硬科幻的共同特点是故事情节依靠技术来推动和解决。作者也会尽量让故事中的科技与出版时已知的科学保持一致。这是科幻界尤其是读者对硬科幻的主要看法。
硬科幻常見的自然科学與技术如下：
複製人
桃莉羊就是複製技術的產物，理論上也可在人身上運用。
複製人被製造是為了將健康器官移植給可能生病的本尊。衍伸出複製人的人權問題相關討論。
不能見光的複製人，遭生產他們的龐大勢力追殺的動作劇。
以雙胞胎形式運用的替身複製人。跟真的雙胞胎一樣漸與本尊出現性格差異產生的趣味性。
以複製人技術在被敘述的未來／星際戰爭中增兵。
被偷走的人／城市。身邊的人或人群在某種陰謀中，悄悄被調換成性格迥異的複製人，恐怖風格路線。
人工智慧和機械工程
沒有機械構造或金屬元件的人造人。可能經由醫學或基因改造工程誕生，例如科學怪人和電影《銀翼殺手》的人造人，和下文的新人類中的基因改造人不同的地方，是理論上外觀和能力和常人相差不遠，除非是科學怪人這種失敗作。
仿生人（Android）。又譯仿製人，意思是指特別像人的人造擬人。廣泛使用的定義中似乎沒有規定它必須是用電子或機械元件組成，生物技術或基因改造也可以，所以以生物技術用在仿生人上的，如《魔鬼終結者》（Terminator）的T-800，常被認為介乎於改造人和仿生人中間類型。但一般來說仿生人沒有採用人類的器官或其他元件，但「（外表）非常近似人」為特徵。因為它很像人但卻不是人，經常被拿來和複製人混用製造驚奇的戲劇性。我們也時常預設高自動化的基地會有一具似人的服務終端。
改造人（Cyborg）。身體的一部份被電子或機械裝置取代的人。它可以很像人、當然也可以比較不像，當它很像人時、尤其是當仿生人（Android）的製造過程中也使用人類組織時，兩者變得非常難以區分。有名的改造人如《機器戰警》和《幪面超人》。提到改造人的故事中，無可避免會論及兩個主題：被改造的人擁有更大的威力去執行非人任務；人被改造是否侵害人權，還是得遵守機器人三定律？
電腦博弈者。而且它已經有了現實版本：電腦棋士深藍。
人工智能的夥伴、寵物，個性的描述有時比機能更吃重，如《霹靂車》。
人工智慧叛變。大至恐怖極權統治，小至「抱死」主人，都可以是小說題材；或是更廣泛的描述作者所預計的人机矛盾。
納米技術
和細菌、病毒或白細胞一樣活動的奈米機械，修補大自然或人體組織，可能也作為兵器用途，失控暴動時造成的災難。
為了某些目的把人類縮小成細胞尺度。
可以分化的奈米機械，亦即它們數量增加時會產生不可預期的本質變化，如《奈米獵殺》。
演化後的人
生物工程改造人類，如《異形帝國》（Alien Nation）系列、《星界的紋章》系列、《異種》（Species）系列，和上文的人造人有重覆之處，但外觀和常人不同和能力相差較遠。
人類普遍退化的另類演化為題材，如《時光機器》、《我是傳奇》、《美麗新世界》、《蠢蛋進化論》。
超人類主義普遍進化為題材，接近佛教或基督教還有尼采的超人說中理想未來的人的說法，例如高達系列作品的新類型人。
其他新高科技
能源，如可控的核聚變、微黑洞（《飛越顛峰》等）、反物質（作品有《天使與魔鬼》）、零點能量等。
材料，如在《天堂的噴泉》中的超合金和甜心戰士中任意變形的衣料。
武器，如超級機器人等日本軍事科幻動畫的主題之一。
建築，如天梯（如《天堂的噴泉》）、太空城市（如機動戰士Gundam系列等）、行星地球化（如《火星三部曲》）等假想中未來的工程。
通信，常見有心靈感應和網絡，在電腦叛客系科幻中，常有把兩者合一的傾向。
其他醫學和生物工程相關技術，除了新人類和改造人等上文提過的科技外，其他如《火星三部曲》中的長生不老和《2001太空漫遊》的人工冬眠、《獻給阿爾吉儂的花束》中的腦科手術、《鐘點戰》的數位儲值壽命，或相反地是生物武器（如《生化危機》等）和毒藥（如《特務踢死兔》）等題材。
软科幻
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参见：软科幻
软科幻（英语：Soft Science Fiction，简称Soft SF）是情节和题材集中于哲学、心理学、政治学或社会学等倾向的科幻分支。相对于“硬科幻”，作品中科学技术和物理定律的重要性被降低了。因为它所涉及的题材往往被归类为软科学或人文学科，所以它被称为“软”科幻。
例如，系列科幻小说《沙丘》中，弗兰克·赫伯特通过创造一个全新的世界，抛弃了智能机器，而回到了封建社会。赫伯特借对当前社会政治现实的逼真模拟，以“沙丘”的传奇对人类的现状进行批判。软科幻也探索社会对事件的反应，和纯粹由自然现象或技术进步引发的问题（往往是灾难），主题往往是说明科学像一把“双刃剑”，需要人文关怀的引导（最常见的就是指责机器不能代替人伦情感）。
有趣的是，关于软科幻定义的争议很少，或许这正是因为其界限似乎比硬科幻更为模糊。
分类争议
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虽然“硬科幻”、“软科幻”的分法常见诸许多杂志、网站和爱好者之口，但赞成者内部对“软硬”的定义也存在争议；同样，有许多人拒绝承认这种说法，认为没有必要去细分科幻小说。
一个典型的混乱案例是《星際大戰》（Star Wars）。在起初许多保守的爱好者因为其中“原力”（Force，某种超自然的精神力量）的设定而认为它不属于科幻，而只能算奇幻小说，或好莱坞太空电影，反正不是科幻；另一些硬科幻小说拥护者认为好莱坞太空电影都是奇幻；而公众一般直截了当地把它们统统归为“科幻电影”。
現在一般認為這類作品嚴格上是應當歸入太空歌劇的範圍，其特點是對於非科幻迷來說，因為其模仿歷史和現實的人物言行，反而有真實的感覺所以對於公眾來說更為嚴肅。所以阿西莫夫和田中芳樹等著名科幻作家，都因為反過來利用了人不知道未來卻知道過去，而故意把未來和歷史類比，吸引讀者對未來和太空的嚮往。
相對下最近因為特攝或動畫等影像媒體的盛行，而使一些人相反地以荷里活太空電影或日本超現實軍事動畫為基準，倒轉來認定模仿威爾斯強調探索和反思的作品不是科幻，例如認為涼宮春日系列不是科幻，而是借用了科幻詞語的校園戀愛幻想故事，可見科幻的定義是隨時代和地方而變化的。
还有一种流行的说法，认为凡尔纳是“硬科幻”的鼻祖；威尔斯则是“软科幻”的宗师。实际上，威尔斯的作品中对科技的幻想和直接描写一点也不比凡尔纳保守；《海底两万里》也花费了几个章节来描写世界各地对神秘的“鹦鹉螺号”的猜疑与震动。因此将他们并列对立起来难免有失偏颇。
其它分类法
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为了解决上述混乱，曾经出现一种新的说法，SF不再是“Sci-Fi”、“ScientiFiction”或者“Science Fantasy”之类的缩写，而变为代表“Speculative Fiction”，即推测性小说。这个“SF”的定义比较宽容，试图涵盖之前纠缠不清的科幻定义。請注意不要將推理小说與此混淆。
此外，中國科幻作家刘慈欣认为不存在硬科幻和软科幻，只有真科幻和伪科幻。