מדע בדיוני הינו מהלך של חקר עתידים הארוז במבנה של סיפורת.

ז'אנר המדע בדיוני מקיים יחסי גומלין פוריים עם תחום חקר העתידים. חרף הדימוי שדבק במדע בדיוני כסיפורת לבני נעורים אשר אינה בוגרת הרי שז'אנר זה בעל חשיבות מרובה בהיותו מושפע ומשפיע על התפתחות מדע וטכנולוגיה ומהווה כלי מועיל לבחון תרחישים חברתיים ואתיים אשר טרם התרחשו.

בדומה לחקר עתידים, מדע בדיוני הינו כלי המאפשר היכרות מעמיקה עם מה שטרם קרה

חלק לא מבוטל מסופרי מדע בדיוני הינם מדענים או בעלי הכשרה מדעית, כמו למשל אייזיק אסימוב וארתור סי קלארק. מנגד מדענים ומהנדסים רבים מעידים כי מדע בדיוני הקנה השראה לביצוע מחקריהם ולפיתוח טכנולוגיות חדשות. בכך מהווה מדע בדיוני כח מעצב בפועל של "נבואה היוצרת מציאות".

ענפים מסוימים במדע בדיוני מניחים התרחשות של אירוע אפשרי מסוים ומגוללים את ההשלכות שלו, כמו למשל: ההיתכנות להאריך משמעותית את תוחלת החיים, הקמת מושבה אנושית על המאדים, או התפרצותה של מגיפה קטלנית הקוטלת את מרבית האנושות. מדובר בתרחישים אשר מדעית הינם אפשריים (זאת להבדיל מאירועים מבוססי קסם וכוחות על-טבעיים וכדומה שהינם בחזקת דמיון ושייכים לז'אנר הפנטסיה).

כמו אנשי המדע, גם אנשי חברה ורוח נותנים את דעתם להשלכות החברתיות ומוסריות של ספרי מדע בדיוני כדוגמת "1984" הדיסטופי מאת ג'ורג' אורוול, המתאר דיכוי טוטליטרי מוחלט, ו"האי של ד"ר מורו" מאת ה' ג' ווילס, המתאר את הסכנות האתיות שבהנדסה גנטית.

מדינת ישראל ותנועת הציונות הושפעה ואף במידה רבה נוסדה ברוח חזונו של ספר מדע בדיוני אוטופי בשם "אלטנוילנד" (שתורגם בעברית ל"תל-אביב" ועל שמו קרויה העיר) מאת בנימין זאב תיאודור הרצל, אשר תאר חברת מופת יהודית עתידית.

לרב מזוהה בציבור הרחב ז'אנר המדע בדיוני עם ענף אחד שלו המתמקד בטכנולוגיה חדשה המאפשרת מציאויות חדשות ("מדע בדיוני קשה"), ואולם ענף משמעותי אחר מתמקד לא בטכנולוגיה אלא בבני האדם עצמם ("מדע בדיוני רך"). ענף זה מאפשר לחקור וכן להביע אמירות בהקשרים מוסריים, חברתיים, פסיכולוגיים ותרבותיים.

כיצד נעזר במדע בדיוני לטובת חשיבת עתיד? למידה של חשיבת עתיד משתלבת היטב עם צריכת תכני מדע בדיוני אשר נבחרו בתבונה. ממדע בדיוני נוכל לקבל השראה לתרחישים אפשריים, דילמות מוסריות, וגם רעיונות לדרכי פעולה והיערכות לקראת הבאות, אשר ישרתו אותנו בביצוע חקר העתידים.