据美国广播公司(ABC)网站报道，科幻巨作《阿凡达》的制片人表示，导演兼编剧詹姆斯·卡梅隆创作的这部电影不是科幻片，而是科学事实。从潘多拉星球上的活动躺椅，我们似乎看到了科学的影子。飘浮在半空中的哈利路亚山脉和闪闪发光的植物体，似乎没有任何的现实依据，然而事实并非如此，卡梅隆最奇异的一些想象往往具有一定的科学可能性，以下是最能体现这一点的几个典型例证。
飘浮的哈利路亚山脉
在《阿凡达》中，哈利路亚山脉像浮标一样飘浮在空中，这一奇特现象同超导体有关，因为超导体一旦在磁场出现，就能飘浮，而影片中的外星世界潘多拉，本身就是一个巨大的超导体。从一开始，影片就告诉观众，人类要去潘多拉星球去寻找稀有矿藏Unobtanium。Unobtanium其实就是神秘超导体。
在影片中那个奇妙的世界里，Unobtanium在室温下能够导电，而当前最好的超导体只能在室温低于零下200华氏度的条件下工作。Unobtanium仅存在于潘多拉星球上，这种稀有矿藏的发现给地球上的技术带来彻底变革，而人类未来的经济发展则完全依赖于它。
不过，在潘多拉星球上，满载Unobtanium的整座山飘浮于这个奇幻世界的巨大磁场内。这些山川之所以一直向上飘荡，是因为潘多拉星球不是行星，而是一个虚构的土星大小的气态巨行星“波吕斐摩斯”的卫星。气态巨行星的卫星不断受到引力的压力而变形。例如，木星的卫星木卫一受到木星及其他大卫星引力的剧烈影响，以致于具有“地面潮汐”(ground tide)——地面就像地球上的海潮一样起伏。
据科学家分析，在木星的第二颗卫星木卫二上，这些潮汐力不断加热卫星内部，最终令其外壳部分融化，在冰层下产生液态水海洋。在《阿凡达》的潘多拉星球上，潮汐压力令地面裂开，使哈利路亚山脉这样的群山在空中飘荡。随《阿凡达》同时推出的一本书《阿凡达：潘多拉生物与社会历史秘密报告》解释了更大的地理进程：“这种能量驱动大陆以快于地球上的速度漂移，鉴于压力增加，构造板块大面积裂开。”
发光植物体
正是卡梅隆对深海的无比痴迷，使得影史最成功的影片之一《泰坦尼克号》的问世。《阿凡达》的创作同样体现了卡梅隆的这种情怀。阳光只能透过海水表层，这使得海草等植物仅能生活在浅海或大洋表层。不过，生物具有谜一般的特征——生物发光(bioluminescence)，即生物体可以自己造光。萤火虫或许是最明显的例证，但深海生物发光鱼则告诉我们一个截然不同的故事：大自然的光一旦被夺去，它亦能自己发光。在潘多拉星球，夜晚时长是地球白天时长的数倍，卡梅隆以此表明一种态度，即完整的生物发光生态系统或能存在。
正是基于这一点，卡梅隆决定让潘多拉星球成为卫星而非行星。
包括地球在内的卫星往往会“锁定”它们的行星，一面永远朝向行星，另一面则永远朝向浩瀚的太空。也就是说，卫星上的一天，相当于其绕行星轨道一圈的时间。通过观察月球所处的不同阶段，其实可以实时了解月球的时间。如果在地球上看到满月，那么说明面向地球的月球一侧恰逢正午。看到新月，则说明朝向地球的月球一侧恰逢午夜。也就是说，月球上的一天大约相当于地球的27天，这意味着月球的夜晚比地球更漫长。
