Въпреки че не е изобретил съставния микроскоп, собственият му дизайн е значително подобрен от по-ранните версии. Той включва:
* Две лещи :леща на обектив близо до образеца и леща на окуляр за гледане. Това позволи по-голямо увеличение в сравнение с микроскопи с една леща.
* Механична степен :Това позволи прецизно движение на образеца.
* Осветление :Хук проектира своя собствена система за осветяване, използвайки огледало за насочване на слънчевата светлина върху образеца.
Неговият микроскоп беше забележително постижение за времето си, позволявайки му да прави подробни наблюдения на насекоми, растения и други малки обекти. Именно чрез този инструмент той знаменито открива и наименува „клетки“, докато изучава тънък резен корк.