انیمههای ژانر علمی-تخیلی (Science Fiction) معمولاً داستانها و دنیاهای خیالی را با استفاده از عناصر علمی و تخیلی ترکیب میکنند. این دسته از انیمهها میتوانند موضوعاتی از جمله فضاپیماها، تکنولوژی پیشرفته، ماشینهای زمان، روباتها، موجودات فرازمینی، و انرژیهای خاص را مورد بررسی قرار دهند. داستانها در این انیمهها معمولاً در آینده، گاهی در یک دنیای موازی، و یا در دورانهای تاریخی مختلف روایت میشوند.
شخصیتها در انیمههای علمی-تخیلی ممکن است با تکنولوژیهای پیشرفته روبرو شوند و با مسائل فلسفی و اخلاقی مرتبط با تکنولوژی و تغییرات علمی مواجه شوند. این دسته از انیمهها به تماشاگران امکان میدهند تا تصور و خیال خود را درباره آینده و تکنولوژی که ممکن است در آن زمان وجود داشته باشد، بسوزانند.
انیمههای علمی-تخیلی علاوه بر سرگرمکننده بودن، معمولاً موضوعات فلسفی و علمی پیچیدهای را مطرح میکنند و به تماشاگران امکان میدهند در مورد جهان و تکنولوژی به صورت عمیقتری فکر کنند.