Il cinema di fantascienza o fantascientifico è un genere cinematografico che utilizza temi tipici della fantascienza, come una teoria o un'invenzione scientifica oppure uno scenario collocato in un futuro più o meno lontano.
Benché il cinema di fantascienza venga spesso riconosciuto come genere autonomo a partire dagli anni cinquanta, l'elemento del fantastico era ben presente fin dagli esordi della settima arte. Il cinema fantascientifico ha esplorato una grande varietà di soggetti e temi, molti dei quali non potrebbero essere facilmente rappresentati in alcun altro genere. Le opere di fantascienza sono state utilizzate per esplorare delicati temi sociali e politici, spesso senza dimenticare di offrire, nel contempo, intrattenimento per lo spettatore meno smaliziato. Oggi le produzioni fantascientifiche sono in prima linea per quanto riguarda la tecnologia degli effetti speciali e la platea si è abituata alla rappresentazione di realistiche forme di vita aliene, spettacolari battaglie spaziali, armi ad energia, viaggi più veloci della luce e lontani mondi.
Vi sono molti film di fantascienza memorabili ed un numero ancora maggiore di opere mediocri, o addirittura tra i peggiori esempi di produzione cinematografica. Ci sono volute molte decine di anni, e gli sforzi collettivi di gente di cinema di talento, perché il cinema fantascientifico venisse considerato seriamente come una forma d'arte. Dentro e accanto alla fantascienza vi è una notevole commistione di generi, in particolare con i film horror (come nel caso di Alien del 1979).
Per un elenco più ampio di titoli vedi Elenco di film di fantascienza.
