时间旅行是科幻与推测性虚构中常见的主题或套路，主要自 19 世纪末起盛行；这个领域有时被称作时间旅行虚构或 chrono fiction。H. G. 威尔斯的《时间机器》（1895）让机械式时间旅行流行开来，而故事通常探讨改变过去或未来、或未能改变它们所招致的后果。标准机关包括时间滑移、传送门、来自未来的讯息、预知与时间循环；标准主题包括祖父悖论、蝴蝶效应与架空历史。
时间旅行是虚构中最渴求连续性的设定：每一次旅行都改写每个角色能够知道什么。长时间旅行连载严重依赖时间线追踪，而剧情内的变更必须被有意地处理，否则情节会从内部坍缩成回溯修正问题。