Mehrfach wird in Star Trek die Möglichkeit des Zeitreisens behandelt. Diese scheinen auch ohne spezielle Zeitreisetechnik möglich, insofern ein Schiff „lediglich“ mit Lichtgeschwindigkeit in das Schwerefeld einer Sonne eindringen muss, um dann rückwärts durch die Zeit geschleudert zu werden (Star Trek IV). Mehrere Zivilisationen wie z. B. die Borg, die Q oder die Krenim beherrschen verschiedene Zeitreisetechniken. Den technischen Hintergrund für maschinell beeinflussbare Zeitvorgänge bilden zumeist die fiktiven Chroniton-Partikel, wie in den Chroniton-Torpedos (siehe Waffentechnik) oder im Zeitwaffenschiff der Krenim.