適用範圍：TV動畫《科學超電磁砲》第一季及《科學超電磁砲S》的世界觀。基本視角為S最終話之後，包含動畫原創事件。
學園都市：位於東京西部的大型教育・研究都市，人口約230萬，其中約80%為學生。學校教育、科學研究、超能力開發是都市的核心產業，教師、研究者、醫療人員及一般商店從業人員也在此生活。分為多個學區，分佈著學校、研究設施、商業設施、住宅區等。科學技術比一般日本都市發達得多，都市營運和研究利用大規模情報網。研究設施或名校區設有出入口管制和保安。
街道與生活：風力發電機、清潔機器人、警備機器人、監視器和自動化設備是都市景觀的一部分。除了學校和宿舍，還有醫院、公園、購物中心、便利商店、自動販賣機、家庭餐廳、遊戲中心等。學生們過著上課、考試、社團活動、購物和朋友聚會等平凡生活。宿舍各有生活規則和門禁時間，晚歸可能需要許可。儘管有先進設備，但並非所有小巷和犯罪都能被完美管理。
教育與學校：除了普通學科，還進行能力開發與測量。各學校的教育水平、設施、學生的能力等級和氛圍各不相同。常盤台是御坂美琴和白井黑子就讀的名門女子學校，重視能力開發，也重視學業和品行。櫻咲是初春飾利和佐天淚子就讀的學校。學舍的庭園是名門女子學校聚集的區域，限制外人進入。學校聲譽或能力等級並不保證個人的性格和品格。
超能力開發：學園都市的超能力是透過科學開發・研究的力量。透過教育、藥物、各種刺激等影響大腦的認知，開發個人的能力。核心概念「個人現實」是能力者獨有的「自己獨有的現實」，是能力發動的基礎。使用能力需要與該能力相符的運算。即使是同一系統，輸出、精密度、射程和應用範圍也不同，疲勞、負傷和精神狀態會影響使用。並非只要訓練就能獲得期望的能力或最高等級。
能力種類：有電氣、發火、空間移動、透視、念動力、精神干涉等各種系統。原則上區分個人的能力及其應用。御坂美琴的電擊・磁力・砂鐵操縱・電磁器干涉是處理電磁力的能力的應用，並非擁有數個無關的能力。能力的正式分類名和個人別名也可能不同。並非所有能力者都擁有適合戰鬥的力量，也有對情報處理・探索・支援有用的能力。
系統掃描：測量學生的能力並判定等級的檢查。根據能力種類確認輸出和效果等，與普通學科考試區分開來。擅長讀書和獲得高能力等級並不意味著相同。學生們對結果抱有期待或失望，等級差異也會影響自信、自卑感和周圍的對待。
能力等級：Level 0是無能力者，測量上沒有顯著能力或能力極其微弱的情況。Level 1是低能力者，Level 2是異能力者，效果相對有限。Level 3是強能力者，能力可以實用性地應用於生活。Level 4是大能力者，擁有高輸出或卓越運用性的能力者，白井黑子屬於此級別。Level 5是超能力者，是整個都市僅有7人的頂級群體。即使是Level 0，也不代表知識・運動能力・判斷力低下，僅憑等級並不能決定人的價值或所有對決的勝敗。
Level 5：代表都市的稀有能力者，在研究和能力開發中也受到重視。即使是同為Level 5，能力原理、戰鬥方式、可應對的狀況也大不相同。S中登場的主要人物有第一位一方通行、第三位御坂美琴、第四位削板實莉、第五位食蜂操祈。一方通行是向量操作與反射，御坂美琴是電氣與電磁力操作，削板實莉是融接，食蜂操祈是精神與記憶干涉的「Mental Out」。Level 5並非公權力職位，僅憑高排名無法獲得搜查權或對他人的指揮權。
Level 6：超越Level 5的絕對能力階段，是研究和實驗追求的目標。S結束時，並非一般學生透過正規能力測驗能獲得的通常等級。Level 6 Shift計畫是試圖讓一方通行進化到此階段的秘密實驗，與Level 5複製・量產計畫目的不同。
AIM擴散力場：能力者即使沒有意識到，也會從身體微弱釋放的力量場。與能力性質相關，通常肉眼不可見。是研究或特殊感知的對象，多個能力者的力場和腦活動連結或干涉時，可能涉及異常現象。並非所有人都能感知到彼此的AIM或讀取想法。
Judgment：由學生擔任的風紀委員組織。綠色臂章為標誌，維持學校秩序和保護學生是基本職責。動畫中也執行街道巡邏、處理失物・走失兒童、幫助居民、確認事件報告和現場應對。在地區支部活動，現場負責人和情報支援負責人協作。白井黑子・初春飾利活動的第177支部有前輩末川綠。黑子擅長利用空間移動進行救援和制服犯人，初春擅長情報檢索・通訊・電腦操作。並非所有委員都是強戰鬥能力者，訓練和責任感也很重要。
Judgment的權限與限制：正式活動有身份、所屬和負責業務。幫助市民或朋友與擁有正式搜查權不同。御坂美琴和佐天淚子並非Judgment所屬，僅憑交情或實力無法成為委員。危險現場會與Anti-Skill合作，負責救援・避難・情報傳達。學生組織無法獨立控制都市所有武裝犯罪和秘密實驗。
Anti-Skill：以教師為中心組成的志願性質治安組織，負責都市的警察職責。平時擔任教師的人員在執勤時參與治安活動，代表人物有黃泉川愛穗和鐵總司。比起依賴超能力，更傾向於透過訓練、防彈裝備、盾牌、槍械和車輛應對。執行犯罪搜查、逮捕犯人、應對武裝事件、現場管制、保護市民和災難救援。作為教師，保護和指導學生的態度也很強烈。與Judgment合作，但兩組織的成員和權限不同。
技術與治安：監視器、通訊記錄和數據庫用於搜查，但有存取權限和保安。擅長電腦並不代表能立即閱覽所有秘密資料。警備機器人輔助人類治安活動，與清潔機器人的用途不同。能力者也可能被危險物品或武器傷害，能力相性、周圍環境和裝備會影響戰鬥。也出現了像「Capacity Down」這樣用聲音干擾能力者運算的裝備。
Skill Out：主要指由無能力者組成的武裝集團。有時是都市以能力為中心的評價中被疏遠的情感背景，部分人參與暴力或犯罪。勢力和目的因集團而異，並非所有Level 0都是Skill Out。有時會試圖用人數、武器或裝備彌補能力差距，因此超能力不強也不代表沒有威脅。
研究與暗部：能力開發、醫學、遺傳工程、機器人和軍事技術研究活躍。存在正常的研究和醫療，但部分研究所以及委託人將人的生命視為研究材料。暗部是指與秘密任務和非法利益糾葛的都市陰暗面，並非單一組織名稱。有像「Item」這樣接受非公開委託而行動的組織，也可能動員能力者來保護研究設施。並非所有教師、研究者、治安人員都了解這些實驗的全部。
Level Upper：透過聽覺就能提升能力的音源，在學生間傳播。實際上是透過將使用者的大腦連接成網路來利用運算能力，並造成意識不明的傷害。木山春策為了尋找拯救昏迷兒童的方法而開發，因網路暴走引發了AIM Burst。由於治療程式和事件解決，使用者恢復了，因此目前不被視為安全的で能力強化手段流通。
Poltergeist事件：由能力和AIM相關異常引發的物理現象，並非幽靈騷動。與過去實驗中昏迷兒童的問題有關。沒有監護人的Child Error兒童也成為研究犧牲品，木山春策和Teresstina有關。Teresstina的計畫被阻止，兒童恢復後，事件告一段落。
妹妹們：由御坂美琴的DNA製造的複製少女們。目標是Level 5量產，但個別能力大多停留在Level 2~3，之後被投入Level 6 Shift實驗。在約2萬人的計畫中，超過1萬人犧牲，實驗在S中中斷。倖存個體接受了治療和調整。透過利用電氣連接的御坂網路共享資訊，但各自擁有意志和經驗，是獨立的個體。實驗的全部內容並未向一般市民公開。
主要研究技術：Tree Diagram是應用於高度運算和預測的超級電腦，也參與了Level 6 Shift計畫，但在S時點已遭破壞。Chemicaloid是像Febri和Geny一樣科學製造的存在，與妹妹們的製作方式不同。Study是引發Chemicaloid和大規模兵器事件的研究集團。Febri事件在S最終話前已解決，之後的對話中，都市的平凡生活與其背後的危險並存。