La Fédération s'est dotée d'un système juridique qui protège ses citoyens, en disant en sorte notamment, que toute personne accusée de crime ait droit è un procès équitable.

Les lois interstellaires de la Fédération également qualifiées de lois spatiales se fondent sur plusieurs systèmes juridiques et documents d'une grande importance historique. Parmi ceux-ci, on compte le code d'Hammourabi, établi au XXIIIle siècle Av. J.C. sur Terre et le Corpus du droit Romain, codifié en 529, sur Terre également. Selon les lois de la Fédération, l'accusé est considéré comme innocent jusqu'à ce que la preuve de sa culpabilité ait été apportée.

Plusieurs garanties sont contenues dans la Constitution de la Fédération Unie des Planètes, dressée en 2161. Tous les citoyens de la Fédération ont droit à un procès équitable, lors duquel ils ont l'occasion de se défendre. Les Statuts d'Alpha III et les Déclarations fondamentales des Colonies Martiennes donnent à l’accusé le droit d'être confronté à son accusateur. Cette loi est fondée sur la notion de précédent, de sorte que chaque verdict vient clarifier et renforcer la jurisprudence. Ainsi, chaque fois qu'un tribunal rend un arrêt spécifique, celui-ci s'applique à toutes les affaires comparables.

Aux termes de la Prime Directive, Starfleet reconnaît la compétence juridique des administrations locales, même si les sanctions prévues par leurs juridictions ne lui agréent pas. Pour prendre un exemple, les Klingons citent l'Article 184 de la loi interstellaire lorsqu'ils arrêtent le Capitaine James Kirk et le Docteur McCoy pour le meurtre du Chancelier Gorkon.

Les crimes sont relativement rares au XXIIIe siècle, en 2267, James T. Kirk est le premier Capitaine de vaisseau spatial à passer en jugement. Les activités criminelles sont généralement considérées comme un symptôme de troubles mentaux.

En 2266, les textes de loi ne prévoient la peine de mort que pour un seul crime : la violation de l'Ordre Général Sept, qui interdit aux citoyens de la Fédération de se rendre sur la planète Tales IV. La plupart des criminels condamnés sont envoyés dans des colonies pénitentiaires, telle celle de Tantales V, qui ressemblent à des instituts de recherche psychologique.

Les sujets violents et dangereux peuvent être envoyés dans des colonies sécurisées prévues pour les individus atteints de démence criminelle, comme celle d'Elba II par exemple. Les délits de moindre gravité, comme la désobéissance justifiée à un ordre direct, sont souvent sanctionnés par un blâme porté au dossier de l'Officier, ou dans certains cas par une dégradation.

Dans l'idéal, les procès se tiennent dans le cadre d'une base stellaire. Avant que ne soit mise sur pied une Cour Martiale, un Officier supérieur de Starfleet conduit des investigations pour déterminer s'il y a matière à procès. Si la personnalité qui effectue l'enquête a le sentiment que l'Officier en cause souffre d'instabilité mentale, elle peut choisir de le relever de ses fonctions et de l'envoyer dans un centre de réadaptation; dans le cas contraire, une Cour Martiale se réunit.

La Cour devrait compter jusqu'à quatre Officiers supérieurs, mais, si nécessaire, le nombre des juges peut être ramené à trois. Ces derniers doivent être d'un rang au moins égal à celui de l'accusé et être en service actif dans Starfleet. L'un d'eux assume le rôle de Président du tribunal. S'il estime qu'un ou plusieurs juges nourrissent des préjugés à son encontre, l'accusé a le droit de demander leur remplacement. A l'ouverture du procès, le Président du tribunal donne lecture de l'acte d'accusation. L'accusé présente sa défense puis, après l'exposé des éléments probants, la Cour rend un verdict.

L'accusé est normalement représenté par un homme de loi, mais il a le droit de se défendre personnellement. L'accusation est menée par le bureau de l'Avocat Général, qui emploie son propre personnel et a des représentants dans les plus grands établissements de Starfleet tels que des Bases stellaires.

Les avocats chargés de l'accusation comme de la défense ont le droit de faire appeler des témoins et de les soumettre à un contre-interrogatoire. Le témoin pose sa paume droite sur un panneau lumineux circulaire. Des ordinateurs l'identifient, puis surveillent diverses données biologiques et réactions réflexes afin de déterminer s'il ment. Toute tentative de tromperie est automatiquement signalée par l'ordinateur. Les témoins doivent s'abstenir de faire des déclarations spéculatives et de tirer leurs propres conclusions à partir des éléments en leur possession.

Les éléments probants informatisés sont souvent employés pour retracer le cours exact des faits. Les vaisseaux de Starfleet conservent des enregistrements détaillés acceptés comme des faits par le tribunal. On estime généralement que les données des ordinateurs sont infaillibles, mais des événements survenus en 2267 montrent que tel n'est pas toujours le cas. Lors du procès du Capitaine James Kirk, jugé pour une négligence dans le service ayant entraîné la mort de Ben Finney, il apparaît que Finney est en fait vivant et qu'il a falsifié les archives informatiques pour compromettre Kirk.

Si nécessaire, les données recueillies par un psychatricordeur, appareil qui analyse les ondes cérébrales d'un individu pour déterminer ce qui lui est arrivé dans un passé récent, sont jugées recevables par le tribunal.

La Cour dispose de pouvoirs discrétionnaires, elle peut relocaliser le procès, voire, si les éléments en sa possession l'y conduisent, abandonner tous les chefs d'inculpation. L'accusation et la défense peuvent lever des objections contre toute décision de la Cour.

Parmi ses autres missions, tout vaisseau de Starfleet a pour charge de faire respecter la loi. Lorsque l'USS Enterprise NCC 1701 interpelle Leo Walsh, alias Harcourt Fenton Mudd, un tribunal se réunit à bord pour le juger.

Mudd est accusé d'avoir voyagé dans la Galaxie sans plan de vol, piloté sans licence de Capitaine un vaisseau dépourvu de rayon d'identification et de n'avoir pas répondu au signal d'un spationef, tout cela faisant de lui une menace pour la navigation intersidérale. Parmi les délits antérieurement commis par Mudd figurent la contrebande, la contrefaçon et le transport d'objets dérobés. Mudd étant dans l'incapacité de présenter une défense plausible, Kirk ordonne qu'il soit remis aux autorités de la base stellaire la plus proche.

Lorsqu'un Officier de Starfleet a, selon l'évidence, enfreint la loi, le règlement exige qu'une audience de Cour martiale préliminaire ait lieu à bord du vaisseau. Elle est conduite par un tribunal composé du personnel de commandement. Elle est présidée par le Capitaine, mais ses décisions font l'objet d'un vote. L'un des Officiers du vaisseau (ou plutôt un Sous-Officier, le plus souvent) joue le rôle de greffier. L'accusé a le droit d'être assisté par un défenseur, il peut cependant choisir de se défendre en personne.

En cas de procès en Cour Martiale, les crimes graves tels que les mutineries sont jugés par au moins trois Officiers occupant des fonctions de commandement. L'affaire fait l'objet d'une enquête complète, même si l'accusé plaide coupable. La Cour dispose de larges pouvoirs discrétionnaires : elle peut ainsi proposer au délinquant une solution de substitution à des poursuites pénales, et notamment une relégation sur une planète.