Iako on nije izumio složeni mikroskop, njegov vlastiti dizajn značajno je poboljšan u odnosu na ranije verzije. Sadržao je:
* Dvije leće :leća objektiva u blizini uzorka i leća okulara za gledanje. To je omogućilo veće povećanje u usporedbi s mikroskopima s jednom lećom.
* Mehanička faza :Ovo je omogućilo precizno kretanje uzorka.
* Osvjetljenje :Hooke je dizajnirao vlastiti sustav osvjetljenja, koristeći ogledalo za usmjeravanje sunčeve svjetlosti na uzorak.
Njegov mikroskop bio je izvanredno postignuće za svoje vrijeme, omogućujući mu detaljna promatranja insekata, biljaka i drugih malih predmeta. Pomoću ovog instrumenta on je slavno otkrio i nazvao "stanice" dok je proučavao tanku krišku pluta.