Ein Forschungsschiff ist ein Raumschiff, dessen Aufgabe die Erforschung neuer Welten, fremder Lebensformen und unbekannter Zivilisationen ist. In der Sternenflotte der Föderation, sind fast alle großen Raumschiffe, wie beispielsweise die Galaxy-Klasse, die Sovereign-Klasse und die Excelsior-Klasse Forschungsschiffe. Spezialisierte Forschungsschiffe klassifiziert man auch als Wissenschaftsschiffe.
Erst durch die Bedrohnung durch die Borg und den Dominion-Krieg kommt die Sternenflotte davon ab, im wesentlichen nur große Forschungsschiffe mit den Eigenschaften von Kreuzern zu bauen, und konstruiert zusätzlich kleinere, eher auf taktische Belange ausgelegte Schiffe wie die Defiant-Klasse oder auch größere Kampfkreuzer wie die Akira-Klasse oder die Prometheus-Klasse. Trotzdem bleibt sie ihrem Forschungsauftrag treu, auch wenn z.B. die Sovereign-Klasse deutlich aufgerüstet wurde.