Các bộ phim khoa học viễn tưởng thường dựa trên các lý thuyết khoa học thực tế, nhưng đôi khi các nhà làm phim cũng bỏ qua mọi giới hạn để phát huy trí tưởng tượng một cách hiệu quả nhất.
Các tác phẩm khoa học viễn tưởng thường kết hợp lý thuyết khoa học với yếu tố hư cấu để tạo ra câu chuyện hấp dẫn. Tuy nhiên, không ít bộ phim hoàn toàn bỏ qua khía cạnh thực tiễn này, tập trung hoàn toàn vào sự sáng tạo, dẫn đến những sai lầm hài hước.
Trong thời gian gần đây, phim khoa học viễn tưởng ngày càng phát triển và được khán giả chào đón rộng rãi. Tuy nhiên, những sai lầm này không chỉ không được sửa chữa mà còn trở nên phổ biến hơn, khiến khán giả chấp nhận những điều không hợp lý trên màn ảnh.
Các hành tinh với trọng lực tương tự Trái Đất

Dù là trong những chuyến du hành khám phá không gian sâu thẳm của MCU hay Star Wars, dường như rất nhiều hành tinh, mặt trăng đều có lực hấp dẫn giống với Trái Đất. Bất chấp khối lượng của một thế giới ra sao, các nhân vật sẽ không bao giờ bị đè bẹp bởi trọng lượng cơ thể của chính họ, và cũng không nảy “tưng tưng” trên bề mặt hành tinh. Điều này khá là vô lý, bởi lực hấp dẫn phụ thuộc khá nhiều vào khối lượng.
Theo NASA, mặc dù có nhiều hành tinh có kích thước tương đương Trái Đất, nhưng không có hành tinh nào giống hệt như nhà của chúng ta. Vì vậy, cư dân của Tatooine nên có cơ thể phù hợp với môi trường trọng lực khác nhau, thay vì giống người Trái Đất.
Di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng

Trong phim khoa học viễn tưởng, thường mô tả các tàu vũ trụ di chuyển nhanh hơn cả tốc độ ánh sáng. Mặc dù vũ trụ rộng lớn, nhưng theo thuyết tương đối của Einstein, chỉ có vật thể có khối lượng bằng 0 mới có thể di chuyển với tốc độ ánh sáng.
Để đạt được tốc độ ánh sáng, vật thể cần năng lượng vô hạn. Thế nhưng việc này không khả thi với những vật thể có khối lượng, như trong phim khoa học viễn tưởng. Du hành nhanh hơn ánh sáng sẽ dẫn đến thất bại hoặc tan rã ngay lập tức.
Nhân giống giữa các loài khác nhau

Theo BBC, con người không thể sinh sản với các loài khác. Mặc dù có các phân loài nhưng khác biệt gen giữa con người và các loài khác làm cho việc sinh sản giữa chúng là không thể.
Tuy vậy, việc lai giữa người Trái Đất và người ngoài hành tinh vẫn là một trong những ý tưởng được nhiều nhà làm phim khoa học viễn tưởng yêu thích. Mr. Spock từ Star Trek là một ví dụ điển hình. Tuy nhiên, điều này chỉ khả thi khi người ngoài hành tinh có cơ quan sinh sản tương thích với người Trái Đất, và có nhiều yếu tố chống lại kiểu lai tạo như thế này.
Khả năng tàng hình

Xuất phát từ truyền thuyết cổ xưa, khả năng tàng hình đã trở thành một siêu năng lực được yêu thích trong phim khoa học viễn tưởng. Tuy nhiên, để trở thành vô hình, ánh sáng cần phải uốn quanh cơ thể hoặc đi xuyên qua chứ không phản xạ lại.
Cho đến nay, việc làm cho một vật thể hữu hình trở thành vô hình vẫn là điều khó khăn. Ngay cả trong tương lai, công nghệ phát triển hơn, siêu năng lực này vẫn không khả thi vì nhiều lý do. Con người cần ánh sáng để nhìn thấy, nên nếu ánh sáng né tránh họ, họ sẽ trở nên tàng hình nhưng cũng mất đi thị giác của mình.
Mọi chủng loài đều hít thở trong cùng điều kiện khí quyển

Khí quyển trên các hành tinh khác nhau đều khác nhau, và các loài phải tiến hóa để thích nghi. Trong phim khoa học viễn tưởng, người ngoài hành tinh có thể dễ dàng thích nghi với bầu không khí của Trái Đất, và ngược lại, con người cũng có thể thích nghi trên các hành tinh khác, bất kể điều kiện khí quyển khác biệt.
Trên thực tế, việc xác định vị trí của các phi hành gia trong không gian là một thách thức lớn. Đối với sự sống trên Trái Đất, không chỉ cần oxi mà còn cần sự kết hợp chính xác giữa ni-tơ, oxi và các khí khác. Sự pha trộn không đúng có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng, thậm chí là tử vong.
Các vụ nổ trong không gian

Nhiều bộ phim khoa học viễn tưởng đã thảo luận về chiến tranh trong không gian với các chiến binh, phi thuyền và vụ nổ ấn tượng. Star Wars là một ví dụ điển hình về những cảnh nổ hoành tráng giữa vũ trụ. Tuy nhiên, thực tế lại không đơn giản như vậy.
Trong thực tế, các vụ nổ mạnh mẽ như vậy ít có thể xảy ra ngoài không gian có nhiều oxi. Mặc dù các phi thuyền mang theo nhiều oxi để đảm bảo hô hấp cho phi hành đoàn, nhưng vụ nổ trong không gian sẽ hoàn toàn khác biệt so với những gì chúng ta thấy trong phim ảnh.
Giao tiếp vượt ánh sáng

Nhiều bộ phim khoa học viễn tưởng đã tưởng tượng về khả năng giao tiếp vượt ánh sáng giữa con người và người ngoài hành tinh. Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là khoảng 8 phút ánh sáng, điều này khiến giao tiếp không dây trở nên không thể, với độ trễ lên đến hàng thế kỷ.
Tuy nhiên, theo tạp chí Forbes, việc giao tiếp siêu sáng như trong phim cũng không thể xảy ra trong thực tế. Contact, một bộ phim về người ngoài hành tinh nổi tiếng, đã tái hiện vấn đề gặp phải khi liên lạc qua radio trong không gian. Sóng vô tuyến trở nên chậm trễ khi khoảng cách tăng lên, và cuối cùng sẽ bị cắt đứt hoàn toàn.
Âm thanh trong vũ trụ

Hiệu ứng âm thanh là một yếu tố không thể thiếu trong phim khoa học viễn tưởng, nhưng thực tế lại không có âm thanh trong không gian với môi trường chân không. Ngay cả những vụ nổ khổng lồ cũng chỉ tạo ra ánh sáng, nhiệt độ và mảnh vụn.
Trong thực tế, phim không chỉ là hình ảnh mà còn là âm thanh, mang lại trải nghiệm giải trí toàn diện. Vì vậy, trong các tác phẩm khoa học viễn tưởng, việc tái hiện không gian và vũ trụ mà không có âm thanh là một thách thức.
Dịch chuyển tức thời

Dịch chuyển tức thời là một ý tưởng vĩ đại trong khoa học viễn tưởng, loại bỏ khái niệm du hành với tốc độ nhanh hơn ánh sáng. Thay vào đó, con người có thể di chuyển đến những thiên hà xa xôi chỉ trong nháy mắt.
Lí thuyết cho thấy, dịch chuyển tức thời có thể thực hiện ở cấp độ nguyên tử, nhưng không thể với con người hoặc sinh vật phức tạp. Điều này liên quan đến việc sao chép một photon từ vị trí này sang vị trí khác và xóa bỏ photon gốc.
Ngay cả với siêu máy tính mạnh nhất, sao chép và dịch chuyển một cơ thể trong nửa thiên hà tốn rất nhiều thời gian và năng lượng so với hành trình thông thường.
Du hành giữa thiên hà

Di chuyển từ thiên hà này sang thiên hà khác thường xuất hiện trong phim khoa học viễn tưởng, nhưng thực tế khoảng cách giữa chúng quá lớn. Andromeda, gần nhất với Dải Ngân Hà, cách chúng ta 2,5 triệu năm ánh sáng.
Lí thuyết cho thấy một con tàu vũ trụ tiên tiến có thể thực hiện điều này, nhưng thời gian hàng triệu năm là không khả thi. Con người chỉ tồn tại vài nghìn năm, việc hàng triệu thế hệ sống trên tàu để di chuyển đến thiên hà khác là không thể.
Ngoài ra, lượng năng lượng cần thiết cho hành trình là một vấn đề. Mặc dù lý thuyết cho thấy tăng tốc độ gần tốc độ ánh sáng có thể, nhưng việc cung cấp tài nguyên như thức ăn, nước uống và không khí cũng là một thách thức.