據美國廣播公司(ABC)網站報導，科幻巨作《阿凡達》的製片人表示，導演兼編劇詹姆斯·卡梅隆創作的這部電影不是科幻片，而是科學事實。從潘多拉星球上的活動躺椅，我們似乎看到了科學的影子。飄浮在半空中的哈利路亞山脈和閃閃發光的植物體，似乎沒有任何的現實依據，然而事實並非如此，卡梅隆最奇異的一些想像往往具有一定的科學可能性，以下是最能體現這一點的幾個典型例證。
飄浮的哈利路亞山脈
在《阿凡達》中，哈利路亞山脈像浮標一樣飄浮在空中，這一奇特現象同超導體有關，因為超導體一旦在磁場出現，就能飄浮，而影片中的外星世界潘多拉，本身就是一個巨大的超導體。從一開始，影片就告訴觀眾，人類要去潘多拉星球去尋找稀有礦藏Unobtanium。Unobtanium其實就是神秘超導體。
在影片中那個奇妙的世界裡，Unobtanium在室溫下能夠導電，而當前最好的超導體只能在室溫低於零下200華氏度的條件下工作。Unobtanium僅存在於潘多拉星球上，這種稀有礦藏的發現給地球上的技術帶來徹底變革，而人類未來的經濟發展則完全依賴於它。
不過，在潘多拉星球上，滿載Unobtanium的整座山飄浮於這個奇幻世界的巨大磁場內。這些山川之所以一直向上飄蕩，是因為潘多拉星球不是行星，而是一個虛構的土星大小的氣態巨行星「波呂斐摩斯」的衛星。氣態巨行星的衛星不斷受到引力的壓力而變形。例如，木星的衛星木衛一受到木星及其他大衛星引力的劇烈影響，以致於具有「地面潮汐」(ground tide)——地面就像地球上的海潮一樣起伏。
據科學家分析，在木星的第二顆衛星木衛二上，這些潮汐力不斷加熱衛星內部，最終令其外殼部分融化，在冰層下產生液態水海洋。在《阿凡達》的潘多拉星球上，潮汐壓力令地面裂開，使哈利路亞山脈這樣的群山在空中飄蕩。隨《阿凡達》同時推出的一本書《阿凡達：潘多拉生物與社會歷史秘密報告》解釋了更大的地理進程：「這種能量驅動大陸以快於地球上的速度漂移，鑑於壓力增加，構造板塊大面積裂開。」
發光植物體
正是卡梅隆對深海的無比痴迷，使得影史最成功的影片之一《鐵達尼號》的問世。《阿凡達》的創作同樣體現了卡梅隆的這種情懷。陽光只能透過海水錶層，這使得海草等植物僅能生活在淺海或大洋表層。不過，生物具有謎一般的特徵——生物發光(bioluminescence)，即生物體可以自己造光。螢火蟲或許是最明顯的例證，但深海生物發光魚則告訴我們一個截然不同的故事：大自然的光一旦被奪去，它亦能自己發光。在潘多拉星球，夜晚時長是地球白天時長的數倍，卡梅隆以此表明一種態度，即完整的生物發光生態系統或能存在。
正是基於這一點，卡梅隆決定讓潘多拉星球成為衛星而非行星。
包括地球在內的衛星往往會「鎖定」它們的行星，一面永遠朝向行星，另一面則永遠朝向浩瀚的太空。也就是說，衛星上的一天，相當於其繞行星軌道一圈的時間。通過觀察月球所處的不同階段，其實可以實時了解月球的時間。如果在地球上看到滿月，那麼說明面向地球的月球一側恰逢正午。看到新月，則說明朝向地球的月球一側恰逢午夜。也就是說，月球上的一天大約相當於地球的27天，這意味著月球的夜晚比地球更漫長。