發明、知識轉移和創新系統是複雜且相互關聯的，該系統主要是將科學與工程的創造力和知識轉化為有利於社會與經濟的發展。美國國家科學基金會(National Science Board)發布發明、知識轉移和創新(Invention, Knowledge Transfer, and Innovation)報告，分析全球的創新相關活動、無形資產的創造，以及大學與政府為使其技術應用於商業發展所做的努力。該報告提出重點如下:
一、 美國科學與工程(Science and Engineering, S＆E)企業通過彼此互相連結的發明、知識轉移和創新系統，開發出了新穎或改良的產品和流程，該系統的特色即是結合競爭與合作。
二、 智慧財產權的註冊資料像是專利和商標，可作為發明和新產品推出的指標。智慧財產權的重要性隨著數位化而提高，且其註冊數量持續成長。在2008年到2017年間，全球專利和商標申請數成長了一倍以上，且在中等收入國家/地區亦成長快速。
三、 電子與機械工程領域相關的專利約占美國專利商標局(USPTO)於2018年總授予專利的一半; 資訊與通訊技術(ICT)中的電腦技術及數位通訊相關專利，自2000年以來迅速成長; 美國的專利密集型產業(Patent-Intensive Industries)也是屬於研發密集型產業，這些產業將其銷售額的較高比例用於研發投資。
四、 儘管策略利益和專利標準有所不同，專利家族數據提供了國際上可比較的發明數量。2018年，中國取得約一半的全球專利，和十年前相比成長了八倍。相較於中國，美國、歐盟、日本和德國的發明人取得專利的數量均較少。
五、 為橋接發明、融資、開發和商品化的風險步驟，大學和聯邦實驗室的發明與專利，透過研究合作、技術授權和對新創公司的支持，轉移其知識與技術。
六、 創投提供外部資金，以將有望成功的新技術和產品引入市場。美國和中國這種大型經濟體獲得的資金最多歐盟和亞洲其他國家的收益則大大減少。
七、 員工數5名或以上的美國公司中，有六分之一的公司在2014到2016年間進行創新。數位經濟活躍的產業對創新率有極大的影響，資訊與通訊技術(ICT)產業報告了部分創新率最高的產業。

創新透過業界、學界、政府及個人相互連結的活動系統，為社會帶來新的產品及技術。機構間的相互關係支持了創新的想法(idea)，並透過社會傳播。這種創新系統環境非常複雜，包含融資、公共基礎設施、稅收與監管政策、智財權保護，以及社會對風險的態度。且該環境是由發明、知識轉移和創新三個截然不同但互相關聯的部分所組成。

專利為發明活動的一部份，可作為發明的一項指標。企業選擇各種策略來保護其發明，包括商標和商業秘密，但也有許多發明則是透過公開管道共享。專利的成長也能反映出發明活動的增加和保護智財權的整體趨勢，特別是針對可以數位化的資訊。在全球，隨著經濟體參與越來越多的數位化國際貿易活動，中等收入國家的智財權保護水準有所提高。

美國專利商標局(USPTO)在2018年發布了30萬多項的專利，幾乎是2008年的兩倍。電子與機械工程領域相關的專利，就包辦了美國專利商標局所有專利的一半，而電子與機械工程領域中，與ICT相關領域-電腦技術及數位通訊，取得了大量的專利。美國專利商標局授予外國發明人的專利占比從2000年的46%成長至2018年的53%，其中，日本和歐盟仍然是取得最多專利的外國國家，其次則是韓國。雖然中國的發明人取得美國的專利相對較少，但其專利的數量正在迅速增加。

以全球專利授予的情況來看，和美國一樣，約有一半是電子與機械工程領域相關專利。在全球範圍內，中國取得約一半的專利家族(Patent Families)，另與中國的發明人相比，美國、歐盟、日本和韓國的發明人取得這些專利的數量相對較少。

在國家和地區市場，商標保護了與產品一起使用的名字與符號，並在歷史上一直是高收入經濟體的主要活動。這樣的情況隨著全球商標申請的快速成長而有所改變，巴西和中國這兩個中等收入國家在商標申請成長中佔很大的比例。美國專利商標局在2018年共註冊了27萬3千個商標，其中有18萬4千個商標屬於美國受讓人(Assignee)。美國專利商標局授予外國受讓人的比例不斷增加，在過去十年，外國商標的數量成長了37%，美國受讓人則成長17%。

知識轉移是美國創新系統的關鍵組成，透過市場交易、授權以及大學、聯邦實驗室和業界研究人員的正式和非正式合作活動來進行。技術移轉計畫的重點是橋接發明、融資、開發和商業化的風險步驟。2018年，美國企業部門分別與美國學者及政府作者共同撰寫了2萬7千篇及7千篇的科學與工程論文，業界作者在國際期刊的文獻也大幅成長。在透過合作協議和技術許可來共享大學和聯邦政府開發的技術和發明方面，據大學機構在2017年的報告，有4萬6千個有效許可及1000多家使用許可技術的大學附屬新創公司，並稱有6000多家的新創企業仍在營運。聯邦機構透過對小型企業在創新、商業化及技術轉移方面的獎勵，直接支持其研究的技術轉讓。在2018年，有超過5000名獲獎者，金額超過30億美元。

隨著新技術的發展，創業投資的流向在想法轉變為創新中扮演關鍵角色，在過去十年中，隨著亞洲地區的快速發展，創投市場的結構已經從以美國為中心轉為更加全球化的市場。美國在全球創投基金中佔44%(1190億美元)，以ICT和醫療保健為主，其次是中國36% (970億美元)。