科幻小說，正是通向科學之美的一座橋梁，它把這種美從方程式中釋放出來，以文學形式展現在大眾面前。
——劉慈欣
當我們閱讀一本科幻小說時，我們進入的是一個又虛幻又真實的世界。虛幻的是故事，真實的是科學。離開科學這個點，作品就不再是科幻小說，而是奇幻、玄幻、魔幻小說。相對於這幾類幻想小說而言，科幻小說創作的難點和基石就在於科學知識的應用。
優秀的科幻小說須具備「邏輯自洽」、「科學元素」、「人文思考」三要素。 凡爾納被稱為「科幻小說之父」，正是因為他的作品中滲透著物理、天文、地理、生物等各種科學元素；又傳遞著深刻的人文思考，折射著社會現實，所以，有人稱他「既是科學家中的文學家，又是文學家中的科學家」。
《海底兩萬裡》是怎樣體現「邏輯自洽」和「科學元素」的呢？
這個故事的主要情節並不複雜：
1866年，海上發現了一隻疑似為獨角鯨的大怪物，阿龍納斯教授及僕人康塞爾受邀參加追捕。在追捕過程中，他們與魚叉手尼德蘭不幸落水，到了怪物的脊背上。他們發現這怪物並非是什麼獨角鯨，而是一艘構造奇妙的潛艇。潛艇是尼摩在大洋中的一座荒島上秘密建造的，船身堅固，利用海水發電。尼摩船長邀請阿龍納斯作海底旅行。他們從太平洋出發，經過珊瑚島、印度洋、紅海、地中海、大西洋，看到海中許多罕見的動植物和奇異景象。途中經歷了擱淺、土著圍攻、同鯊魚搏鬥、冰山封路、章魚襲擊等許多險情。最後，當潛艇到達挪威海岸時，三人不辭而別，回到了家鄉。
這個故事一共寫了31萬字，從頭到尾「把話說圓了」並不容易，要前後內容不衝突，人物形象不裂變，挖的坑都能補上，結局完整合理，還要讓讀者沉入情節中，覺得幻想都是真實的。凡爾納是怎樣做到的呢？
在小說中，凡爾納引入了很多真實性內容，比如國家城市名稱、建築街區場景、史實人物事件、可行的航行線路、可以畫出具體圖形的潛艇說明等。
其中，最具黏合度的就是大量的科學知識的融入。可以說，在每一章裡都涉及到了具體的科學知識。以前四章為例，即包括：
我們還可以製作關於全書的各章的科學知識匯總表，以便理解 劉慈欣的這段話：「我個人認為科幻文學的核心其實是很淺薄的東西，可能就是對科學、對未知、對宇宙的驚奇感。如果失去了這種最基礎的靈魂性的東西，不管科幻小說再怎麼發展文學技巧，怎麼嘗試表達更深刻的思想內涵，也很難再往前走。」
在《海底兩萬裡》的閱讀過程中，正是對科學的驚奇感牽引著讀者不斷沉浸，哪怕在時隔一百多年之後，我們已經把潛艇、把海底探險變成現實，依然會感嘆：凡爾納的腦子是什麼做的呢？他是怎麼想到的呢？
所以，在早期，科幻小說不僅提供著簡單的閱讀快感，還擔負著傳播科學知識的作用。可以說，科幻小說在一定程度上有科普讀物的屬性，尤其是善於普及艱深的科學理論。《三體》這部獲得殊榮、有著廣大讀者群的科幻小說，就涉及到現實中現實中的前沿物理學理論，而我國著名物理學家、科普作家李淼又出版了《三體中的物理學》一書，對這些知識進一步做了深入淺出的生動講解。如此，科幻與科普巧妙融合。
但，科幻不等於科普。即使早期科幻作品中的很多想像在今天都變成了現實，比如登月，比如八十天環遊地球，比如機械骨骼，比如行動支付，科幻小說家也不會自吹自擂科學是自己的小說推動發展的，同樣的，科學家也不會到科幻小說中去尋找科學發展的未來。科學知識是科幻小說的基石，只是為了增強小說的真實性與合理性，即使變成了某種現實，也是小概率事件。所以，科幻小說的本質依然是小說，是虛構性文學作品。