Valószínűleg a csillaghajók legfőbb műveleti eszköze a főszámítógép, amely mindenért felelős, ami a hajón történik. A rendszer szíve három fő-processzormagból áll, amelyek miniatűr szubtérmező-generátorok segítségével képesek az optikai adatokat a fénysebességnél is gyorsabban feldolgozni.

Duotronikus

A 2243-ban Dr. Richard Daystrom által készített duotronikus áramkörök komoly előrelépést jelentettek a számítógépek erejében és sebességében. Minden föderációs csillaghajót ilyen számítógépekkel szereltek fel az elkövetkező 80 évben. A duotronikus technológia alapjait az érzékelő technológiában is sikeresen alkalmazták. A duotronikus áramköröket 2329-ben az izolineáris chipek váltották fel.

Multitronikus

A 2260-as években Dr. Daystrom fejlesztette ki. A multitronikus számítógépek hatalmas kapacitásnövekedést jelentettek az akkor használt duotronikus rendszerekhez képest. Dr. Daystrom az agy működését keresztezte a számítógépes áramkörökkel, és ezzel a rendszer egy emberi agyhoz hasonlóan gondolkodhatott. Az első multitronikus rendszer az M-5 volt, amelyet a csillaghajók legtöbb funkciójának automatizálására terveztek. Az M-5 remekül szerepelt a szimulációk során, de amikor a USS Enterprise fedélzetén tesztelték a számítógép hamar instabillá vált. Ezért Daystrom áttervezte az M-5-öt, hogy az alapprogramozásban az emberi élet védelme is szerepeljen.

Izolineráis

Az izolineáris chip 2329-ben váltotta fel a duotronikus áramkört, és 45 évig a Föderáció számítógépes rendszereinek a legfőbb tartozéka lett. Az izolineáris chipek legnagyobb előnye a tároló és a feldolgozó egység kombinálása egyetlen teljesen integrált egységben. Néhány izolineáris tárolóegység található a PADD-okban és a trikorderekben is. Nagy számítógépekben akár izolineáris chipek ezrei is lehetnek, melyek mindegyike párhuzamos processzorként működik, ezzel hatalmas tároló és feldolgozó kapacitást biztosítva.
A Galaxy osztályú csillaghajók főszámítógép rendszere három számítógépes magból áll. Mindegyik mag 10 egységből áll, amelyek mindegyike 2048 kitüntetett tárolóegységet tartalmaz, egyenként 144 izolineáris chippel - ez összesen 294.912 chip egy magban.
A kardassziaiak is használják izolineáris technológiát - ők chipek helyett rudakat használnak.

Bioneurális gélcsomag

A bioneurális gélcsomagok a Föderáció legújabb számítógépes fejlesztései. A rendszer nem az izolineáris számítógép-rendszer helyettesítése, inkább annak egy megnagyobbítása. A gélcsomagok biológiai alapúak, az emberi agyhoz hasonló szerkezetűek. A csillaghajó számítógépes rendszereiben elhelyezett gélcsomagokkal az információ gyorsabban áramolhat, és hatékonyabb annak szervezése is. Az új Intrepideken nagyon sikeresnek bizonyultak, habár a gélcsomagok biológiai eredete néha kisebb problémákhoz vezetett, mint pl. a fertőzés. A neurális gélcsomagokat már minden új csillaghajón használni fogják.

PADD

A PADD, a személyi hozzáférésű kijelző eszköz az egyik leggyakrabban használt módszer az informácók elérésére és megváltoztatására. Habár a Padd-ek kapacitása a nagyobb asztali egységekhez képest korlátozott, kis méretük miatt jóval kényelmesebbek, mint nagyobb testvérei. A kialakítás sikerességére jellemző, hogy sok más faj is létrehozott hasonló technológiájú szerkezeteket.
A Padd-ek mind memória mind feldolgozó kapacitással rendelkeznek, és nagyobb kapacitású rendszerekhez is csatlakoztathatók. A kijelző a felület több mint 50%-át elfoglalja. Általában érintéssel irányíthatók, de néhánynak egyéb vezérlője is lehet.
A Csillagflotta három méretben használja őket: 10.16 x 15.24 x 0.95 cm, 20.32 x 25.41 x 0.95 cm, és 22.86 x 30.48 x 1.27 cm nagyságú modellek léteznek. Mikrofinom durániumból készülnek, sarium-krellid energiacellákkal működnek, tömegük 113.39 és 340.19 gramm között van. Nanopixeles molekuláris mátrix képernyővel vannak felszerelve. A memória mérete 15.3 és 97.5 kilokvad között van. Minden egység tartalmaz egy szubtérvevőt, amelynek segítségével erősebb számítógépekhez is csatlakoztathatók.

Kvad

A számítástechnika mértékegysége. Gyakrabban használatosak : MegaKvad, GigaKvad és TeraKvad.