A fotontorpedó egy erős, nagy hatótávolságú fegyver, amelyet a Föderáció csillaghajóin már több mint 150 éve használnak. A korai modellek a maiaktól csak a kifinomultság mértékében és a robbanófej erejében különböztek. A Csillagflotta hajóin manapság legelterjedtebb a 6-os típus. A torpedó egy nyújtott elliptikus testből áll, amely 210 cm hosszú, 76 cm széles és 45 cm magas, tömege - töltés nélkül - 247.5 kilogramm.

A fotontorpedó robbanófeje maximum 1.5 kg anyagot és 1.5 kg antianyagot tartalmaz. Ezek több ezer golyócskában vannak egy mágneses mező belsejében - a fegyver ereje a golyócskák számának csökkentésével gyengíthető.

Egy torpedó célkereső, írányító és detonációs rendszereket is tartalmaz, valamint egy szubtértartó egységet. Az utóbbit az indító jármű saját meghajtó mezője tölti fel a kilövés pillanatában, megnövelve ezzel a torpedó sebességét: Vmax=VI+(0.75 VI/c), ahol VI az indító jármű sebessége, c a fénysebesség. Ha a kilövés alacsony impulzus sebességen történik a torpedó 75%-kal magasabb fénysebesség alatti sebességre gyorsul fel; magas impulzus sebességnél a torpedó nem fog teret váltani. Szubtéri sebességnél a torpedó a szubtértartó kimerüléséig szubtéri sebességen marad, habár ezzel a robbanófej hatásfoka is csökken. Közepes hatásfok esetén a torpedó akár 3.500.000 km-es távolságot is elérhet a fénynél alacsonyabb sebességgel.

A fotontorpedó ballisztikus röppályán is képes haladni; az irányzékát a kilövő hajó, a saját irányító rendszere vagy ezek kombinációja vezérelheti.

Egy fotontorpedó robbanófeje eltávolítható, helyére érzékelők vagy egyéb felszerelések kerülhetnek. Néhány fejlettebb modell térhajtóművel van ellátva, így nagy hatótávolságú szondaként alkalmazhatók. A VIII-as osztályú szonda 1.12 fényévet tud bejárni 9-es fokozaton, míg a IX-es osztályú 2 fényévet ugyanezen sebességen. Egy alkalommal a torpedót arra használták, hogy egy föderációs diplomatát egy fontos találkozóra szállítsanak.

Jelenleg 8 fő fotontorpedó-indító rendszert használnak a Föderációban:

Torpedóvető (2. osztály) : 2200-as évek végétől használják az Excelsior, a Miranda, a Centaur, az Oberth és a Constellation osztályoknál. Az indító egy fotontorpedót tud kilőni kb. 4 másodpercenként.

Standard torpedóvető: a fenti modernebb változata, 2 másodpercenként lő ki egy torpedót. Ez sokkal kompaktabb a régebbi változatnál, alacsonyabb a karbantartási szükségletei, és kevésbé melegszik fel hosszantartó használat során.

Robbanótüzelésű, 1-es típus: az egyik legfontosabb előrelépés a torpedóindító technológiában, a robbanótüzelésű indító egyszerre több torpedó kilövésére is képes. Az 1-es típus 2.85 másodpercenként 4 fotontorpedó kilövésére képes; habár ez az indító majdnem háromszor nagyobb, mint egy standard vetőcső, nagy előnye, hogy egyszerre több célpont is támadható vele. Az 1-es típust az Ambassador osztály hajóin és számos űrbázison, illetve űrállomáson használják.

Robbantótüzelésű, 2-es típus: nagyobb hajókra tervezték, és már 5 másodpercenként 8 fotontorpedó kilövésére képes, nagyobb tüzelési hatásfokot biztosítva és növelve az egyszerre támadható célpontok számát.

Robbanótüzelésű, 3-as típus: a Galaxy és a Nebula osztályok fejlesztett fegyverei, 10 torpedó/5 másodperc - 25%-os növekedés a 3-as típushoz képest - vagy egyesével is képes tüzelni igen gyors sebességgel

Robbanótüzelésű, 4-es típus: a Föderáció legerősebb fotontorpedó-indítója. 12 torpedó/5 másodperc, jelenleg csak a Sovereign osztálynál használják.

Pulzálótüzelésű: az Akira osztály számára kifejlesztett modell, a robbanótüzelésű vetőcsövek egy változata. A betöltési és tüzelés előtti szakaszban egyszerre 4 torpedót képes kezelni, de az indítócsőbe egyszerre csak egy fér bele. Ezért egy másodperc alatt kilő 4 torpedót, aztán 3 másodpercig tart az újratöltés a következő 4 torpedóval.

Mikroindító: ezt a rendszert kis hajókhoz, kompokhoz fejlesztették ki. Egy kisebb torpedót lő ki, kisebb robbanfejjel, mint a standard modell.