La terraformation est un des grands thèmes de la science-fiction. Dans son roman Semailles humaines, écrit en 1957, l'écrivain James Blish la définissait ainsi : « Terraformation : technique consistant à façonner les planètes à l'image approximative de la Terre pour que les Terriens normaux puissent y vivre ».
Octave Béliard, dans son récit « La Journée d'un Parisien au XXIe siècle »[2] publié en 1910, est l'un des premiers à concevoir l'idée que l'on puisse modifier la biosphère d'une planète afin de rendre ses conditions de vie assez semblables à celles de la Terre pour qu'elle devienne colonisable[3].
Deux ans plus tard, lors de la publication des premiers épisodes de son récit, Une princesse de Mars, premier volume du Cycle de Mars, Edgar Rice Burroughs évoque l'hypothèse qu'une machine pourrait fabriquer l'air de la planète Mars et la rendre ainsi habitable. L'idée n'y est cependant présentée que pour offrir un rebondissement à l'intrigue et aucune modification planétaire conséquente n'est encore envisagée.
Enfin, dans son roman Les Derniers et les Premiers (Last and First Men) publié en 1930, Olaf Stapledon développera à son tour cette idée.
Les ouvrages de cette époque souffrent cependant d'un manque de connaissances scientifiques et la référence aujourd'hui est sans doute la trilogie de Kim Stanley Robinson : Mars la rouge, Mars la verte, Mars la bleue, principalement les deux premiers tomes où l'on assiste à la modification de la planète.
À l'inverse, et plutôt que d'attendre les milliers d'années nécessaires à la création complète d'une biosphère terrestre, c'est l'homme lui-même que l'on peut être tenté d'adapter à un milieu spécifique par diverses opérations médicales ou l'adjonction de dispositifs spéciaux. L'écrivain James Blish, dans Semailles humaines, a forgé le terme de « pantropie » (pantropy) pour désigner cette opération. Le roman de Robert Reed, Le Grand vaisseau, dans lequel une population d'ingénieurs adaptés à l'espace est chargé d'entretenir la coque extérieure du vaisseau, et le roman Homme-plus de Frederik Pohl, sont des exemples de cette « pantropie ».