רבים נוטים לבלבל בין מדע בדיוני ובין פנטזיה או להתייחס אל שתי הסוגות כאל מקשה אחת, אולם השתיים נבדלות זו מזו, בעיקר בבסיס העלילה: המדע הבדיוני מבוסס על חוקים מדעיים או מציאות היסטורית קיימת שפותחו לאפיקים דמיוניים, בעוד שהפנטזיה מתרחשת כולה בעולם דמיוני מיסודו. יחד עם זאת, ישנן יצירות שסיווגן אינו מובהק לאחת הסוגות.

קיימות מספר טעויות נפוצות באשר למדע הבדיוני:

• מדע בדיוני אינו כלי לחיזוי העתיד - הוא עוסק הן בהתפתחויות עתידיות אפשריות והן באלו שאינן אפשריות; היתכנותו של העולם המתואר ביצירת מדע בדיוני אינה רלוונטית כלל, בדיוק כמקובל לגבי כל יצירת ספרות או אמנות אחרת.
• מדע בדיוני, על אף שמו, אינו מחויב לדיוק מדעי ואינו נמדד לפי קנה מידה זה.
• מדע בדיוני אינו מוגבל לנושאים שעמם הוא מזוהה לעתים - חוצנים, חלליות, מסע בזמן, מוטנטים וכדומה - אלא מתפרס על תחום רחב יותר.