Θεωρητικά είναι η ικανότητα αλλαγής της ροής του χρόνου, που θα έχει ως συνέπεια το ταξίδι στο παρελθόν ή στο μέλλον. Συνήθως τα σενάρια για "ταξίδια στον χρόνο" περιλαμβάνουν και κάποια ανάλογη "χρονομηχανή" μέσω της οποίας μπορεί να γίνει ο χειρισμός της ροής του χρόνου.
Οι άνθρωποι που κάνουν ένα τέτοιο ταξίδι ονομάζονται "χρονοταξιδιώτες" , αν και κατά μία έννοια όλοι είμαστε χρονοταξιδιώτες, αφού χωρίς καμμία προσπάθεια μεταφερόμαστε στο μέλλον με το πέρασμα από το ένα δευτερόλεπτο στο επόμενο! Οι επιστήμονες δεν αποκλείουν την κατασκευή μιας μηχανής του χρόνου η οποία όμως θα μπορεί να μας μεταφέρει κυρίως στο μέλλον.
Το ταξίδι στο χρόνο πολλές φορές ταυτίζεται με την κβαντική θεωρία των πολλαπλών συμπάντων. Αυτήν δηλαδή στην οποία μέσω μιας χρονομηχανής ο χρονοταξιδιώτης αλλάζει την έκβαση ιστορικών γεγονότων οπότε μεταφέρεται σε έναν κόσμο με διαφορετική ιστορική εξέλιξη. Στο σημείο αυτό κάνουν την εμφάνισή τους μια σειρά από "χρονικά παράδοξα" που μπορεί να προκαλέσει ένα τέτοιο ταξίδι.
