Bileşik mikroskobu icat etmemiş olsa da, kendi tasarımı önceki versiyonlara göre önemli ölçüde geliştirildi. Şunları içeriyordu:
* İki lens :Numunenin yakınında bir objektif merceği ve görüntüleme için bir göz merceği merceği. Bu, tek lensli mikroskoplara kıyasla daha yüksek büyütmeye izin verdi.
* Mekanik bir sahne :Bu, numunenin hassas hareketine olanak sağladı.
* Aydınlatma :Hooke, güneş ışığını numunenin üzerine yönlendirmek için bir ayna kullanarak kendi aydınlatma sistemini tasarladı.
Mikroskobu, böcekler, bitkiler ve diğer küçük nesneler üzerinde ayrıntılı gözlemler yapmasına olanak tanıyan, zamanına göre dikkate değer bir başarıydı. İnce bir mantar dilimini incelerken bu alet sayesinde meşhur "hücreleri" keşfetti ve adlandırdı.