Les histoires sont fortement fondées sur la technologie, incluant des concepts tel que dragons robots, voyage dans le temps ou dans l'espace et même plusieurs civilisations extraterrestres, dont les Vinéens et les Titans. Fasciné dès l'enfance par la technologie, quelques-unes des passions de Leloup, comme le modélisme, trouveront un débouché dans les histoires de Yoko Tsuno. Yoko et d'autres personnages utilisent de nombreux aéroplanes ou automobiles toujours décrits avec minutie. « J'ai toujours été bricoleur, j'avais des planeurs téléguidés et je fabriquais moi-même mes modèles réduits. J'ai été deux fois champion de Belgique dans ma catégorie. J'ai aussi volé dans des clubs d'amateurs sur de petits appareils. Aussi, dès que j'ai commencé à travailler sur Yoko, l'exutoire a été total. Tout ce que je faisais en modélisme ou imaginais sur le plan mécanique est passé dans mon dessin ».
La série nous tient à l'avant-garde des dernières avancées technologiques réelles ou spéculatives par l'utilisation de théories scientifiques. La possibilité de stocker l'énergie de la foudre dans des accumulateurs et de créer un « rayon de la mort » basé sur l'électricité statique dans Le Feu de Wotan en sont d'autres. Dans les épisodes relevant de la science fiction, Roger Leloup garde un souci du plausible. Ainsi dans l'album Les 3 soleils de Vinéa où les héros franchissent deux millions d'années-lumière en moins de deux mois, défiant ainsi les théories physiques, il fait franchir la limite de la vitesse de la lumière en imaginait un milieu sans lumière ! « J'ai un côté Jules Verne dans le sens où j'ai besoin de trouver des explications plausibles aux phénomènes que j'imagine (...) L'avantage de la science-fiction, c'est que je ne suis pas obligé de démontrer par l'expérience mes théories. Celle-ci est plausible... mais totalement fictive ».
Les albums La Forge de Vulcain et Le Feu de Wotan illustrent aussi son intérêt pour les mythologies. Il existe beaucoup de symbolisme dans certains titres choisis : Message pour l'éternité, La Frontière de la vie, La Spirale du temps, La Porte des âmes.... Il mélange allègrement la science-fiction, présente dans la majorité des albums, avec le réalisme, l'album La Proie et l'Ombre démystifiant la superstition des fantômes. Il use de procédés littéraires comme le voyage dans le temps (La Spirale du temps, Le Matin du monde...) et multiplie les personnages récurrents, bien qu'hormis Pol et Vic ils ne soient pas présents dans tous les albums.
La thématique du gigantisme est très présente dans l'œuvre : « ordinateurs géants des Vinéens, colossal orgue du diable, détournement de l'énergie terrestre constituée par la lave, soleil artificiel, insectes extraterrestres, typhons destructeurs, etc. Parmi ces forces extraordinaires et mécaniques hors des normes, Yoko et ses compagnons illustrent les meilleures qualités de notre humanité : son sens de l'initiative, sa recherche d'idéal et de tolérance, une compréhension sereine de l'inconnu et la révolte devant les dominations qui s'établissent au détriment des humbles. Leur conduite est toujours dictée par la générosité et le désir d'améliorer le monde nouveau qu'ils découvrent. Même les géants ont parfois besoin de plus petits qu'eux pour se civiliser ».
Yoko sait combattre, mais refuse de le faire sans nécessité et répugne plus encore à tuer. Dans La Forge de Vulcain, elle assiste impuissante à la mort de Karpan. La mort d'un bandit dans Le Feu de Wotan lui inspire cette réflexion « La mort de cet homme est un échec ». À l'opposé, elle se dévoue pour sauver de la mort, notamment les enfants, comme très symboliquement dans La Frontière de la vie. Dans ce même album, elle refuse de profaner un cercueil et ne l'ouvre que quand elle est certaine qu'il ne contient aucun corps.