Les Officiers garants de l'efficacité opérationnelle des vaisseaux de Starfleet sont secondés par des personnels nombreux assumant des fonctions cruciales.
Starfleet (organisation gérant des milliers de vaisseaux, des centaines de bases stellaires et de multiples établissements implantés sur des planètes des quadrants Alpha et Bêta) se doit de fonctionner selon une structure hiérarchique nettement définie.
Les impératifs premiers de Starfleet relèvent de l'exploration pacifique, et pourtant, la Flotte s'inspire des armées du passé Terrien jusque dans sa définition des rôles et des grades. Au sommet de la hiérarchie se trouvent les Amiraux de la Flotte, directement responsables devant le Président de la Fédération Unie des Planètes et basés à Starfleet Command, à San Francisco, sur Terre. Parmi ces Officiers supérieurs aguerris, mentionnons James T. Kirk ou Mark Jameson.
Font aussi carrière dans Starfleet quelques spécialistes de nombreuses disciplines (dont l'astrobiologie, la xénobiologie, la cartographie stellaire, l'histoire, l'archéologie, l'anthropologie, la géologie ou la psychiatrie). Tout spationef ou base stellaire compte à son bord des ingénieurs, des scientifiques, des médecins, des stratèges, des techniciens de téléportation...
Si les lieutenants Keith Rocha et Aquiel Uhnari sont seuls à bord de la Station-Relais 47, Deep Space Nine est occupée par des milliers de résidents, Officiers de Starfleet, membres de la Milice Bajorane et personnels civils.
Les Officiers de Starfleet opérant à bord de spationefs ultramodernes font les gros titres et entrent dans les livres d'histoire, mais leurs vaisseaux ne quitteraient jamais Spacedock sans les membres du Corps des Ingénieurs de Starfleet (ou des scientifiques tels que Leah Brahms). Des personnels expérimentés veillent à la refonte des vaisseaux, celle de l'USS Enterprise NCC-1701 est supervisée par Montgomery Scott, longtemps Ingénieur-Chef de ce spationef.
Les changements de rôle sont fréquents dans Starfleet, le Commander Benjamin Sisko oeuvre à la création de la classe Defiant entre deux commandements, celui de l'USS Saratoga NCC-31911 et celui de la station Deep Space Nine. Starfleet collabore étroitement avec des organisations civiles (le Commander Bruce Maddox, du Laboratoire de Cybernétique de l'Académie de Starfleet, détient la chaire de robotique à l'Institut de Technologie Daystrom) et s'intéresse de près à la recherche avancée.
Starfleet emploie d'éminents juristes, tels que Samuel Cogley et Areel Shaw dans les années 2260, ou Phillipa Louvois un siècle plus tard. Certains d'entre eux siègent en cour martiale pour juger les officiers accusés de crime ou mener des enquêtes de routine en cas de perte d'un vaisseau.
Au XXIVe siècle, alors que les découvertes de nouvelles espèces et civilisations se succèdent, les équipages des vaisseaux doivent savoir s'adapter à toutes les situations ; les Officiers se font Diplomates, explorateurs, Chefs militaires, politiciens...
Des spécialistes sont toutefois chargés de missions spécifiques comme K'Ehleyr, émissaire spéciale mi-Klingonne mi-Humaine de la Fédération, qui facilite le contact entre l'USS Enterprise NCC-1701-D et un vaisseau Klingon venant de s'éveiller après quatre vingt années d'hibernation.
La diversité des espèces en son sein est une richesse pour Starfleet. Les liens entre la Fédération et ses alliés s'en trouvent facilités : Worf assure la liaison avec les forces de l'Empire Klingon, William Riker sert à bord de l'IKS Pagh dans le cadre d'un échange d'Officiers.
Les relations avec les Aliens ne sont pas toujours amicales, aussi des Officiers de Starfleet sont-ils appelés à mettre au point des moyens de défaire les ennemis de la Fédération Unie des Planètes, tels les Borgs (Lieutenant-Commander Shelby) ou le Dominion (Amiraux Leyton et Ross).
Au soir d'une longue carrière, certains Officiers de Starfleet (dont le Commander Nyota Uhura, le Capitaine Spock, et le Chef Miles O'Brien) choisissent d'enseigner à l'Académie de Starfleet pour transmettre leur savoir aux générations suivantes.
Starfleet cherche depuis longtemps déjà à remplacer des personnels vivants par des équipiers artificiels, et ce avec des degrés de réussite divers.
Dans les années 2260, le Dr Richard Daystrom espère que son révolutionnaire ordinateur multitronique M-5 va permettre de se passer de la quasi totalité de l'équipage à bord de spationefs, mais sa mise en pratique montrera qu'il a gravement sous-estimé l'importance de l'intuition Humaine dans le commandement d'un vaisseau.
Des expériences plus récentes ont connu plus de succès. Le HMU de l'USS Voyager NCC-74656 se comporte formidablement en tant que seul médecin à bord, et si le rêve du Commander Bruce Maddox de voir un équipage de spationef entièrement composé d'Androïdes est encore loin de se réaliser, les états de service exemplaires du Lieutenant-Commander Data montrent qu'un tel scénario n'est pas entièrement chimérique.