數十年以來，《星艦迷航》中的技術早已激發了眾多物理學家、工程師和機器人專家的想像力。
或許，最迷人的創新就是曲速引擎，這種推進系統用一種扭曲時空的氣泡包圍進取號，使得飛船以超光速在數日或數周后橫跨數光年。1994年，理論物理學家米給爾•阿庫別瑞（Miguel Alcubierre）指出，這樣的氣泡可以存在於阿爾伯特•愛因斯坦的廣義相對論下，但會需要巨量的負能量（也被稱為異常物質），我們並不知道這種物質是否存在，除了（可能）以極其小的量存在；一些物理學家推測，阿庫別瑞引擎也許會毀滅目的地的恆星系。幸好，就目前來說，曲速引擎仍然只是想像而已。
然而，《星艦迷航》系列中扭曲時空的另一項應用已經實現：一套遮蔽裝置讓光線繞著太空飛船彎曲，從而遮蔽飛船，讓別人看不見。2006年，電子工程師大衛•史密斯（David Smith）和大衛•舒裡希（David Schurig）建造了一件「超材料」電磁鬥篷，它能折射微波，讓它們繞行過某個物體（就像水流繞過一個障礙），從而讓這個物體在微波下是隱身的。現在，類似的「轉向策略」正在被用來在可見光下隱藏起小型物體，比如說電子工程師倪興傑（Xingjie Ni）與他的同事一起設計出一種80納米厚的「皮膚鬥篷」來實現這種目標。
進取號上奇異的傳送器能在瞬間將人和物體非物質化，遠距離傳送到某個地方（引出了「把我傳送上去」這句口頭禪）。據推測，構思出這種儀器是為了節省反覆拍攝太空船登陸場面的成本。量子傳輸上有真正的類似構思。比如說，在2015年裡，量子光學研究者武居弘樹與同事運用量子糾纏傳送一個光子的性質到100多英裡外的光纖中。然而，在量子尺度以上，我們遠遠還無法傳送整個有機體或物體。
《星艦迷航》中的其他技術預測了當代的潮流。《星艦迷航：初代系列》中的醫生「老骨頭」倫納德•麥科伊（德福雷斯特•凱利飾演）用來診斷的三錄儀已經催生出一些真實的儀器，譬如位於加州莫菲特機場的醫療科技公司Scanadu推出的SCOUT這款產品。與此同時，活動跟蹤器早已履行了基本的健康監測，記錄下脈搏、卡路裡攝入量和睡眠質量。
曲速引擎推動進取號星艦以超光速前進（1），它的一個理論版本由物理學家米給爾•阿庫別瑞在1994年提出，但仍然只停留於概念（2）。診斷用的三錄儀（3）已經在Scanadu公司的SCOUT儀器和應用中實現（4），該儀器能測量血壓之類的生命體徵
人工智慧已經開始在蘋果公司的個人助理軟體Siri之類的語音識別技術、谷歌公司的無人駕駛汽車和為美國國防高等研究計劃署製造的「全地形」Atlas機器人中嶄露頭角。這些都是意義深遠的研發項目，能夠鋪平道路，最終產生類似於Data二副（布倫特•斯派爾飾演）的仿生人，Data二副最早在20世紀80年代的《星艦迷航：下一代》電視劇中登場，是個多愁善感的仿生人。
《星艦迷航》中的「全息甲板」——進取號上的船員會在這處沉浸式虛擬實境環境裡拜訪諸多模擬出的地點——還要許多年才能實現，但這項技術上正在取得巨大進展。比如Oculus Rift頭戴式顯示器提供了視覺和聽覺上的虛擬實境體驗，但它必須與電腦相連接，從而還無法給予天衣無縫的全息甲板體驗。
3D印表機目前正在改進，以便處理食物，這或許離進取號上的餐食複製器更近了一步。當時在紐約州伊薩卡的康奈爾大學內的「創新機器實驗室」設計了一種模型，作為它的開放獲取形式的Fab@Home項目的一部分。而位於西班牙巴塞羅納的自然機器公司兜售了Foodini印表機，這種機器會簡化義大利小方餃之類的紋理或層疊食物的製造過程。