Ein Mikroskop ist wie das Teleskop ein optisches, wissenschaftliches Instrument, mit dem zu untersuchende Objekte vergrößert werden können. Eine besondere Anwendung findet dieses Hilfsmittel in der Medizin, um Proben zu untersuchen. Ein Mikroskop aus dem 20. Jahrhundert besitzt Linsen und manuelle Bedienungen.
Im Jahr 2151 erreicht die Enterprise (NX-01) einen Planeten mit einer Präwarp-Zivilisation, auf dem die Ärztin Riann Zellproben mit einem Mikroskop untersucht und so Daten über die sich ausbreitende Krankheit sammelt. (ENT: Die Saat)
Auf Miris Heimatwelt verwendet Doktor Leonard McCoy ein primitives Mikroskop um nach ihrer Krankheit zu forschen. Später bekommt er von Bord der USS Enterprise (NCC-1701) ein modernes Elektronenmikroskop. (TOS: Miri, ein Kleinling)
Nachdem Data 2370 auf Barkon IV gestrandet ist und sein Gedächtnis verloren hat, untersucht er mit einer eigenen Konstruktion aus mehreren Linsen einige Zellproben, um die sich dort ausbreitende Krankheit zu untersuchen. (TNG: Radioaktiv)
2371 befindet sich ein Mikroskop im Bereitschaftsraum von Captain Kathryn Janeway an Bord der USS Voyager, (VOY: Die Augen des Toten)