歷史
NX項目
NX項目奠基人NX級星艦是亨利·亞契（Henry Archer）、澤弗蘭·科克倫博士（Zefram Cochrane，地球曲速引擎技術發明人）、W·M·傑弗里上校（J式導管發明人）共同主導的曲速5級引擎研發項目（Warp Five Program）最終產物。該計畫源於22世紀初，當時距2063年人類打破光速屏障、同瓦肯人發生第一次接觸不過數十年時間，地球的空間技術還十分落後，尚無法突破曲速2級，只能在太陽系周邊星系活動，即便是如此短的距離也需要十分漫長的航行過程。落後的科技使人類始終無法邁進深空，另一方面，人類的盟友瓦肯人又認為地球才剛剛進入曲速時代，還需要一段時間的觀察以確定人類是否有能力開展深空旅行，故而不願向人類分享先進的曲速技術。
處於困境的地球政府只好自尋出路，啟動了獨立的曲速引擎研究項目。但是不久之後研究發起人亨利·亞契去世、澤弗蘭·科克倫失蹤，瓦肯政府又一再向地球施壓，令研究項目幾乎處於擱淺的狀態。22世紀40年代，馬克斯韋爾·福瑞斯特中將（Maxwell Forrester）開始主持研究項目，他意識到5級曲速引擎的潛力，便大加支持。
2144年，在嘗試突破曲速2級時，為了測試新引擎的效果，NX項目負責團隊建造了兩艘原型飛船——NX-Alpha和NX-Beta，由A·G·羅賓遜擔任試飛員，但試飛過程中，在突破曲速2時，NX-Alpha反物質注射器發生故障，儘管福瑞斯特上將下達終止命令，但羅賓遜自認為可以成功，拒絕執行命令並繼續加速，結果NX-Alpha在達到曲速2.2級時爆炸，羅賓遜彈射逃生。
NX-Beta事件羅賓遜的魯莽行為招致瓦肯方面的巨大壓力，NX項目可能被無限期延長，同為試飛員的喬納森·亞契中校（Jonathan Archer，亨利·亞契的兒子）和項目工程師查爾斯·“崔普”·塔克三世上尉（Charles "Trip" Tucker III）為了挽救NX項目、證明曲速5級引擎的可行性，私下會面，試圖解決引擎試飛中反物質混合物不均勻造成的故障，羅賓遜與亞契趁夜偷走NX-Beta進行試飛，亞契擔當了此次試飛的首席駕駛員，塔克則留在地面對反物質注射器進行遠程診斷。最終，NX-Beta成功排除故障，穩定地保持在曲速2.5級，證明了新引擎的可靠性，事後調查過程中，亞契慷慨激昂的陳詞打動了調查組，雖然兩名試飛員被禁飛3個月，但NX項目被保住了。幾個月後，試飛員杜韋爾（Duvall）駕駛NX-Delta成功完成曲速3級測試，NX項目進入實際運作階段，NX級星艦計畫正式立項。
NX-01 企業號
NX-01 企業號2151年4月12日，NX級星艦首艦企業號（Enterprise，NX-01）首航，由新晉上校的喬納森·亞契指揮，由於突發事故——克林貢人克朗（Klaang）駕駛飛船墜毀在地球上，克林貢方面要求立刻歸還他，而當時只有企業號能及時前往克林貢母星克羅諾斯——因此企業號比原計畫提前數周起航，但提前起航的方案受到瓦肯方面的反對，他們認為人類尚不具備深空探險的條件，並拒絕提供瓦肯星圖。最後，作為妥協方案，瓦肯提供了星圖，同時安排了瓦肯最高指揮部的特珀（T'pol）準中校以觀察員身份留駐企業號。
企業號任務徽章由於提前離港，企業號的配置工作並未完成：氘核魚雷發射管未校準，3門相位加農炮沒有安裝。這給企業號的航行造成很大困擾，船員們不得不在航行過程中慢慢完成這些本該在星港中處理的工作：魚雷發射管在2151年5月的一次遭遇戰中途完成校準；相位加農炮則是在9月同不明外星人的一次戰鬥前，船員們照著圖紙加班加點趕工拼裝上去的。
2153年3月新地襲擊地球事件發生後，企業號被召回了地球，為了應對新地人的威脅，企業號進行了改裝，並於4月24日完工起錨，新安裝了通用翻譯機、光子魚雷發射器、一間指揮中心和額外的9門相位加農炮。
2154年2月，經過漫長的尋找後，企業號在阿扎提主星找到了行星武器，並與建造它的新地人發生了一場以一敵百的惡戰，經過亞契的努力遊說，新地人暫時停火，但企業號依然受到了嚴重損壞：14名船員陣亡，主要系統幾乎全部離線，除了1門相位加農炮和尾部魚雷發射器外的武器全部無法使用，曲速線圈徹底報廢。
但是，企業號最終克服困難，摧毀了新地人的武器，並與新地人達成和解，在新地魚族的幫助下返航，儘管途中遭遇了一次時空異常，但企業號依然返回了家園。之後，企業號繼續在星際艦隊服役，並直到2161年功成身退。
NX-02 哥倫比亞號
NX-02 哥倫比亞號由於原定艦長A·G·羅賓遜意外去世，因此哥倫比亞號改由埃里卡·埃爾南德斯（Erika Hernandez）上校指揮。在2153年，也就是新地襲擊事件之前，她號還處於建造狀態。之後又遭遇一系列引擎故障，不得不推遲起航時間，在企業號輪機長查爾斯·塔克中校調任哥倫比亞號，解決輪機故障之後才完工離港。
哥倫比亞號任務徽章相比原型艦企業號，哥倫比亞號有了較大的改進，她的艦殼極化率提升了20%，加裝了腹部、背部光子魚雷發射管，和脈衝相位炮，艦橋上安裝了EPS導管。
在NX-02哥倫比亞號之後還有另外兩艘NX級星艦處於建設狀態。
鏡像宇宙
鏡像宇宙中的NX級星艦隸屬人類星際艦隊，屬於戰列巡洋艦，包括帝國星艦企業號（ISS Enterprise，NX-01）和帝國星艦復仇者號（ISS Avenger，NX-09）等都作為旗艦服役。相比元宇宙，鏡像宇宙中的NX級略微先進一些，原因在於2063年第一次接觸時，人類殺死瓦肯人，竊取了T'Plana-Hath號上的科技並為己所用。
平行時間線
2259年，在亞歷山大·馬庫斯上將的辦公室里擺放了一個NX-01企業號的模型。
外部規格
船身布局
NX級艦艏的偏導變流碟NX級星艦的主體結構分為兩部分：碟部和推進部。
碟部分為7層（從A甲板到G甲板依次上下排列），在碟部D甲板和E甲板、E甲板和F甲板之間還各有一個夾層用來排布等離子管道，碟部兩側各設定了對接連線埠，直通E甲板。
推進部與碟部後方相連線，推進部的左右兩側安裝了一對對稱的曲速推進器。
推進系統
NX級艦艉的脈衝引擎NX級星艦通過尾部的一對引擎產生曲速場進行超光速飛行，最大速度為曲速5.6級——這是當時地球星艦最快的速度——巡航速度曲速4.5級。而在平行時間線中，經過改裝的企業號甚至可以達到曲速6.9級。為了防止曲速飛行時撞上宇宙塵埃，在碟部的最前端有一台偏導變流碟。NX級星艦的尾部與曲速引擎銜接的位置裝有一對脈衝引擎，通過排放曲速引擎產生的等離子廢氣進行亞光速飛行。
戰術武器
NX級相位加農炮開火為了避免引發不必要的衝突，NX級星艦最初的武器設計儘可能保持“低調”，只裝備了三門相位加農炮、等離子加農炮和氘核魚雷，但企業號的試航證明後兩種武器在面對強大的敵人時根本派不上用場，經喬納森·亞契的建議，2153年，NX級進行了全面升級，相位加農炮數量從三門增加到十二門，同時拆掉了氘核魚雷，換裝新式光子魚雷。2154年，相位加農炮又全部被升級成脈衝相位加農炮。
儘管NX級上套用了當時地球最先進的技術，但和瓦肯、安多利亞、克林貢、羅慕倫這些強大種族的飛船比依然相形見絀，譬如大部分外星種族飛船普遍都配備有牽引光束、護盾，而NX級只裝備抓鉤，並能通過電磁極化艦殼減少武器對船體造成的傷害，在企業號的實戰過程中也證明NX級的武器威力不足，她裝備的相位炮在瓦肯巡洋艦上甚至連條劃痕都留不下。
內部規格
甲板布局
•A 甲板
•艦橋
•艦長休息室
•簡報室
•曲速艙
•B 甲板
•船員艙室
•能源分配系統
•感測器
•二級繼電器
•曲速艙甬道
•C 甲板
•船員艙室
•生命維持系統
•上層觀察甲板
•氘儲存罐
•等離子儲藏罐
•健身房
•D 甲板
•上層輪機艙
•1號貨倉
•船員艙室
•貴賓艙室
•接駁鉤
•傳送室
•E 甲板
•下層輪機艙
•醫務室
•艦長艙室
•船員艙室
•太空梭庫
•科學實驗室
•餐廳/電影院
•偏導變流碟
•導航控制推進器
•脈衝引擎
•逃生艙
•接駁口
•2號貨倉
•F 甲板
•武器庫
•前魚雷艙
•相位加農炮艙
•下層觀察甲板
•逃生艙
•太空梭庫艙門
•G 甲板
•感測器陣列
•抓鉤
•貴賓艙室
艦橋
NX-01 企業號艦橋（早期型）艦橋是每艘星艦的神經中樞，這裡控制著飛船上的所有關鍵系統，指揮員的各種命令即是從此處下達的。
NX級星艦艦橋位於碟部頂端，呈正圓形，內部布置了各種各樣的工作站。其中科學官、通訊官的工作站位於左側，安全官、輪機長的工作站位於右側，舵手的操作台位於正前方，而艦長的寶座則被這些工作站環繞在正中心。
所有工作站都面向正前方隔板上的巨幅顯示屏，指揮員可以通過這塊顯示屏了解艙外環境、遙測數據，進行視頻通信等等。在顯示屏兩側各開有一扇通向下層甲板的艙門，艦橋中部亦有対應的兩扇門，分別通往渦輪電梯和艦長待命室。艦橋尾部則被隔離開來作為簡報室，這裡也有一扇通往下層甲板的艙門。
技術升級
NX-02 哥倫比亞號艦橋二號艦哥倫比亞號在艦橋舵手操作台左側和艦長座位的後方新安裝了一些導管，艦長座位扶手上的操作面板也換裝了新式的，之後企業號在2161年進行了同樣的改造。
在企業號開展神域之旅前，飛船上還對控制系統進行了一次升級，一間貨倉被改造成控制中心，必要時可以作為臨時艦橋，接管全艦控制權。
走廊
NX級走廊走廊由金屬材料組裝而成，牆壁上分布了許多通訊面板。為了保證強度，避免出現晃動，走廊牆板被弧形承重柱分割開來，這些承重柱在星艦遭受入侵的情況下也可以成為掩體。
輪機室
NX級輪機室NX級的輪機室位於碟部中心區靠後部位一間占用了D、E兩層甲板的艙室，D層甲板呈中空的天井狀，四周被各種監控設備圍繞，E甲板正中心搭載了人類歷史上第一種能夠加速至曲速5級的曲速反應堆，曲速等離子由此處輸入兩側的注射器，驅動巨大的曲速線圈，生成曲速場。
醫務室
NX級醫務室NX級僅有的一間醫務室位於D甲板，房間呈正圓形，採用了開放式布局。房間中央布置了一張可活動的手術床，兩頭正對著大門和成像儀。成像儀右側為留觀區，設有三張床位，分別用布簾隔開，為需要長期住院觀察的重病船員提供服務。旁邊則是藥庫。成像儀左側則是醫學實驗室，其中裝配了當時地球上最先進的醫學設備。
武器室
NX級武器室（早期型）武器室用作魚雷和相位炮的發射控制室，房間正前方甲板上安裝了控制臺，用來操作武器系統，兩側則分別是氘核魚雷的揚彈機。NX級的大部分武器都被儲放在武器室里，艦上另有14個武器庫。
技術升級
NX級武器室（改進型）2153年，武器室作為重點項目進行了改進，氘核魚雷發射系統基本停用，而操控面板的位置被墊高，形成一個平台，其下方增設了光子魚雷揚彈機，後面還架起了一個彈藥架，使魚雷發射器的發射速度大大提高。
傳送室
NX級傳送室（早期型）儘管實用傳送器早在2139年就已經被製造出來，但公眾普遍對傳送器（尤其是傳送生物）充滿不信任，懷疑傳送過程是否會對健康造成危害，以及通過傳送後的人是本人抑或只是一個完美的複製品？由於這些質疑，星際艦隊才一直沒有大量裝備傳送器，NX級是星際艦隊中首批裝備經過生物認證的傳送器的星艦，但在企業號的早期航行中，船員們也只是在緊急情況下使用傳送器，直到神域事件後才開始習慣被傳送。
傳送室位於D甲板中心走廊上一處凹室內，通過一個操作板控制。
NX級傳送室（改進型）餐廳
NX級餐廳
NX級艦長餐室餐廳位於E甲板，可容納10張三人圓桌，在周四的時候這裡則會改成電影院。靠近門一側的牆板上有蛋白質重組儀，可提供簡單的食品和飲料，複雜的食品則由廚房提供，廚房旁邊是艦長餐室。
植物園
NX級上的植物園採用水耕法種植，為船員們的長期航行提供水果和蔬菜。
艙室
NX級船員艙室艦上87名船員的艙室分布於B甲板到E甲板，大部分都是雙人間，而且密閉不靠窗，只有一些高級軍官住靠窗的單人間。D甲板和G甲板上還有幾間為客人準備的貴賓室。
太空梭庫
NX級太空梭庫
NX級電磁抓鉤NX級的太空梭庫位於底部的E甲板和F甲板，通常備有兩架太空梭。太空梭庫本身是一個巨大的氣閘艙，地板上有四扇對開式閘門，供太空梭出入。天花板上則安裝了可以伸出機庫的活動式電磁抓鉤，用以回收太空梭。機庫E甲板位置呈天井狀，有橫向橋樑連線，船員可通過橋樑上的活動樓梯進入太空梭頂部入口。靠艦艏方向為機庫控制室。
