Chociaż nie wynalazł mikroskopu złożonego, jego własny projekt został znacznie ulepszony w porównaniu z wcześniejszymi wersjami. Zawierało:
* Dwa obiektywy :soczewka obiektywu w pobliżu preparatu i soczewka okularu do obserwacji. Pozwoliło to na uzyskanie większego powiększenia w porównaniu do mikroskopów jednosoczewkowych.
* Scena mechaniczna :Pozwoliło to na precyzyjny ruch preparatu.
* Oświetlenie :Hooke zaprojektował własny system oświetlenia, wykorzystując lustro do kierowania światła słonecznego na okaz.
Jego mikroskop był niezwykłym osiągnięciem jak na swoje czasy, umożliwiając mu dokonywanie szczegółowych obserwacji owadów, roślin i innych małych obiektów. To właśnie za pomocą tego instrumentu odkrył i nazwał „komórki” podczas studiowania cienkiego kawałka korka.