Les centaines de peuples rencontrés par la Fédération utilisent évidemment leurs propres langages, aussi la mission d'exploration intersidérale de Starfleet serait-elle impossible sans l'existence du traducteur universel. Cet appareil incroyablement puissant est capable d'assurer une traduction immédiate de presque n'importe quelle langue.
De tous les appareils utilisés aux XXIIIe et XXIVe siècles, le traducteur universel est l'un des plus indispensables. Il assure une traduction efficace et instantanée dans toutes sortes de langues, dont certaines n'ont jamais été rencontrées auparavant. Dans des circonstances normales, ce dispositif est si efficace et discret que la plupart des individus n'ont pratiquement pas conscience de son existence.
Le traducteur est intégré aux systèmes de communication des spationefs ; il effectue la traduction de tous les messages émis du vaisseau ou à destination de celui-ci. Dans les années 2260, des versions portatives du traducteur sont parfois embarquées à bord des navettes. Il s'agit de cylindres de 30 cm de long. Les appareils modernes sont miniaturisés au point que l'on peut se les insérer dans l'oreille, à l'instar des Ferengis, qui traitant avec les peuples les plus obscurs à travers l'espace connu, ont besoin de traductions précises pour conclure les meilleures affaires.
Le traducteur analyse les structures d'une langue et crée une matrice de traduction qui permet des échanges verbaux ou des transferts d'informations en temps réel. Il recèle une énorme base de données linguistiques préprogrammée, en provenance de toutes les cultures connues. En présence d'une variante d'une langue racine connue, l'appareil est capable d'analyser la nouvelle langue à une vitesse phénoménale et de fournir une traduction exacte.
Lorsque le traducteur rencontre une langue inconnue, il analyse les fréquences des ondes cérébrales, recherche des concepts universels et sélectionne des schémas comparables, il calcule ensuite la grammaire et la syntaxe, puis engendre électroniquement une traduction orale, en employant la voix masculine ou féminine appropriée.
Le traducteur a besoin d'un échantillon relativement important d'une langue avant de pouvoir donner une traduction fiable. Dans l'idéal, cet échantillon doit comprendre plusieurs exemples émanant de deux interlocuteurs indigènes ou plus. Si nécessaire néanmoins, le traducteur peut fournir une traduction fondée sur un petit échantillon provenant d'un unique individu. Une analyse approfondie des schémas linguistiques permet au traducteur de parvenir à une meilleure compréhension du vocabulaire, de la syntaxe, des usages et des facteurs culturels.
Le traducteur universel est normalement capable de créer une matrice de traduction en quelques minutes. Toutefois, la procédure standard des vaisseaux de la Fédération veut que soit effectuée une analyse plus poussée avant que l'appareil ne soit effectivement employé. Dès lors que la culture concernée utilise un système de communications à longue portée (par ondes radio, notamment), il est relativement facile à un vaisseau en orbite autour d'une planète inconnue de recueillir de vastes échantillons de la langue indigène.
Le traducteur universel est amélioré en permanence, afin de pouvoir traiter presque tous les schémas linguistiques de l'univers connu. Conçu avant tout pour les langues parlées, il peut être employé pour traduire plusieurs autres formes de communication.
En 2366, le traducteur de l'ordinateur principal de l'USS Enterprise NCC-1701-D parvient à établir une communication en temps réel avec un groupe de nanites microscopiques doués d'intelligence, les nanites utilisent une forme de communication écrite de type binaire.
Dans certaines situations, le traducteur universel sert à des contacts avec des êtres qui communiquent par télépathie. En 2267, le Commander Spock réussit à régler un traducteur universel portatif pour parler avec une forme de vie gazeuse connue sous le nom de « Compagnon », qui n'a aucun moyen naturel de communiquer verbalement.
Le traducteur universel opère avec la plupart des formes linguistiques, mais non toutes. Dans certains cas, l'échec est dû au fait que l'appareil n'a pas été programmé pour comprendre certains concepts jamais encore rencontrés, propres à telle ou telle forme linguistique. Ainsi, le langage employé par les Enfants de Tama repose sur des références contextuelles à des événements établis; il échappe donc au champ de compétence du traducteur universel.
En conséquence, la Fédération est pendant des années dans l'incapacité d'établir la communication avec les Tamariens. Le problème est résolu lorsqu'un Capitaine Tamarien, Darmok, emmène le Capitaine Jean-Luc Picard sur El Adrel IV où, alors que leurs deux existences sont en péril, Picard parvient à une compréhension conceptuelle du langage Tamarien.
Le traducteur présente également des défaillances lorsque l'ordinateur n'a pas le temps d'analyser la forme linguistique inconnue. Ce phénomène s'observe lors des premières rencontres avec des cultures du quadrant Gamma. Lorsqu'un groupe de Skrreeans se présente à bord de Deep Space Nine, on constate que la structure syntaxique et grammaticale de leur langue ne ressemble à rien de ce que connaît la Fédération : la base de données du traducteur ne contient donc pas de cadre de référence.
Pour permettre les communications, il est impératif de faire parler sans cesse les représentants des Skrreeans jusqu'à ce que l'ordinateur puisse recueillir suffisamment d'informations et établir une matrice de traduction. Cela fait, les communications s'effectuent sans encombre. A mesure que les données s'accumulent sur les diverses langues du quadrant Gamma, le traducteur universel gagne encore en efficacité : il est rare désormais qu'il rencontre des difficultés à traiter les modes d'expression des populations de ce quadrant.