Trda znanstvena fantastika je podzvrst znotraj širšega žanra znanstvene fantastike pisanja in ustvarjalnega dela, ki ga prepoznava nekaj skupnih točk. Večina tega dela je na primer napisana tako, da je zelo realistična v tem, kako so prikazani znanost in različni vidiki sveta, v katerem se zgodba dogaja. Čeprav so takšna dela še vedno izmišljena, si prizadevamo zagotoviti, da so izmišljene podrobnosti realistične in temeljijo na razpoložljivih znanstvenih spoznanjih. Trda znanstvena fantastika je lahko tudi bolj špekulativne in domišljijske narave, vendar se še vedno drži splošne celovite in dosledne vizije vesolja zgodbe.
Izraz “trda znanstvena fantastika” se običajno uporablja v nasprotju z “mehka znanstvena fantastika” in se uporablja kot način, da se pokaže, kako realistično je delo v svoji upodobitvi izmišljenega vesolja. V tej uporabi se “trdo” in “mehko” uporabljata za sklicevanje na dela, ki so ustvarjena na način, ki je bolj ali manj realističen. Trda znanstvena fantastika je na primer pogosto ustvarjena s pogledom na to, kar je mogoče ali resnično v mejah trenutnega znanstvenega razumevanja. To pomeni, da so liki v takem delu običajno omejeni z realističnimi omejitvami, kot so učinki nizke gravitacije, pomanjkanje izgorevanja v vesolju ter potreba po celotnih oblekah in dihalnih aparatih med raziskovanjem tujih svetov.
Mehka znanstvena fantastika se, nasprotno, običajno manj drži realističnih vidikov znanstvenega pisanja. Ta dela lahko vključujejo nerealistične podrobnosti, kot so zvočne ali ognjene eksplozije v vakuumu vesolja, liki, ki raziskujejo tuje svetove brez zaščitnih oblog, in bolj fantastične elemente v vesolju zgodbe. Nekateri elementi so lahko prisotni tako v mehki kot trdi znanstveni fantastiki, čeprav »trda« dela običajno obravnavajo te elemente na bolj dosledne načine.
Koncepte, kot je potovanje hitreje od svetlobe, na primer, lahko pogosto najdemo v mehki znanstveni fantastiki in so lahko nekoliko sporni v trdi znanstveni fantastiki. Kolikor lahko razloži sodobna znanost, je takšno potovanje relativno nemogoče. Vendar pa obstajajo določeni načini, kako premagati to omejitev, in trda znanstvena fantastika je običajno napisana, da zaobide te omejitve na način, ki je še vedno zvest vesolju, v katerem je zgodba postavljena. Ta dela bodo verjetno predstavila tehnologijo, ki rešuje taka vprašanja na način, ki je v celoti razvit, in ne le razlagal z »čudežem« znanosti.