壹般來說，發明是指制造或設計前所未有的東西。比如中國的指南針、火藥、造紙術、印刷術，是中國首創的四大發明。隨著人類知識的進壹步發展，各種發明不斷湧現。從火車、汽車、飛機等交通工具，到電報、電話、衛星等通訊設備，再到收音機、電視機、電腦，形成了壹系列現代發明。但是，發明的法律概念比壹般的發明要嚴格和狹窄得多。
世界上很少有國家在專利法中從前面定義發明。日本專利法規定，發明是“利用自然規律做出的技術構想”。聯合國世界知識產權組織(WIPO)在1979起草的《發展中國家發明專利示範法》中規定，發明是“發明人的壹種想法，能夠在實踐中解決技術領域中的特殊問題”。
有些國家的專利法采用列舉法來界定發明是什麽。例如，意大利的專利法規定:“任何可用於工業的新發明都可以成為專利的主題。如:工業制造方法或工藝；機器；儀器；工具或機械裝置；產品或工業成果；科學原理的技術應用，但僅限於這種應用產生直接的工業成果。在最後壹種情況下，專利應限於發明人指定的結果。”自1790以來，美國專利法壹直采用列舉法。其他國家，如加拿大和印度，也在其專利法中采用這種方法。
但大多數國家的專利法並沒有明確發明的定義，也沒有從正面列出哪些發明，而是采用壹種例外的方法，即從背面說明哪些發明不受專利法保護。例如，德國專利法規定:“凡能在工業上應用的，具有新穎性並包含創造性步驟的發明，均應授予專利權。”然後規定了下列事項不得認定為上述意義上的發明:“①發現、科學理論和數學方法；②審美創造；(三)開展智力行為、競賽或者業務活動的計劃、規則和方法，以及計算機程序；4情報介紹。”
我國專利法沒有發明的定義。但第二十五條規定“除外”:“對下列項目不授予專利權:①科學發現；②智力活動的規則和方法；③疾病的診斷和治療；④動植物品種；⑤核轉化得到的物質。前款第四項所列產品的生產方法，可以依照本法規定被授予專利權。”在專利法實施細則中，發明的定義是“對產品、方法或者其改進所提出的新的技術方案”。這是受專利法保護的發明與壹般發明的區別。
從專利法的角度來說，要明確發明的含義，需要註意以下幾點。
首先，發明是技術方案，但不是技術本身。發明是發明者構思的壹個想法，但光有這個想法還不足以構成發明。這種作為發明的想法壹旦付諸實踐，就必須能夠解決技術領域的具體問題。因此，作為技術方案的發明不同於作為技術的發明。比如我國《發明獎條件》中提到的發明，是經過實踐證明適用的重大科技新成果。按照主管部門的解釋，所謂“經過實踐才能應用”，主要是指生產實踐、中間實驗和實驗研究成果。如果能證明適用，還可以申請發明獎。醫學上的發明必須應用於臨床，農業育種上的發明必須得到相當規模的推廣和應用。“這說明《發明獎條例》所指的發明實際上是壹項可以直接應用於工業和農業的技術。專利法中的描述是指技術思想和技術方案。技術和技術方案都是利用自然規律做出的成果，本質上是壹樣的。但技術更具體，可以直接應用於工業和農業。技術方案還沒有實踐，還在概念階段，但是專利法上的發明必須是相當具體的，至少必須是相當具體的，至少要有未來實現的可能性。如上所述，專利法中的發明-技術方案壹旦付諸實施，就可以解決技術領域的具體問題。
其次，發明不同於發現。根據韋氏詞典，“發明是指設計和制造前所未有的東西。”發現是指揭示人們擁有但還不知道的東西。“比如牛頓總結了兩個物體之間的萬有引力定律:F=mm/d2(其中F代表引力，m和m’是兩個物體，d2代表兩個物體中心距離的平方。在牛頓宣布這個定律之前，這種引力關系是客觀存在的。壹般來說，受專利法保護的客體。因為像萬有引力定律這樣的發現，只是承認了壹種預先存在的現象或關系，並不排除公眾享有其權利。如果專利法把發現作為保護對象，就像克努特國王(995-1035年的英格蘭和丹麥國王)下令海水不得上漲壹樣愚蠢可笑。美國專利法第100條規定:“除非文件中另有說明，否則‘發明’壹詞指的是發明或發現。”事實上，“發現”和發明在這裏是同義的。美國專利法只保護發明，不保護科學發現。
雖然發明和發現有本質區別，但“發現是發明之母”，很多發明都是基於發現的。比如牛頓萬有引力定律做出的錘子和離心機，以及它們的用途都是發明。另壹個例子是安裝在真空玻璃燈泡中的壹組碳化燈絲制成的白熾燈，其中包括發現物質的白熾度但其立即消散取決於電阻燈絲周圍環境的真空度。事實上，任何發明都包含壹生中的壹個或多個發現。正如馬克思所說:“任何發現都將是新的發現，或者是生產方式的新的改進。”同樣，發明促進發現，發現只有通過發明和實施才能直接造福人類社會。
對於已知事物的某種未知屬性的發現，不能獲得專利權。比如莫頓發現了乙醚的麻醉特性，就是壹個典型的例子。但是，對於具有特殊性質的已知事物的新方法或手段，可以申請發明(產品發明或方法發明)並獲得專利。比如1874合成了DDT，65年後發現其具有很高的殺蟲效果，然後利用這壹性質做出了“含有DDT有效成分的殺蟲方法”——產品發明；或者說“噴灑DDT的殺蟲方法”——方法發明，是利用物質的性質而創造的“實用發明”，無疑是專利法保護的對象。
第三，可以申請專利的發明可以分為兩類:產品發明和方法發明。產品發明是指發明的理念作用於產品，以有形的形式出現。這些產品不是自然產生的，而是發明者創造性的智力勞動產生的。例如機器、儀器、設備、裝置、器具和材料。本發明可以是獨立產品，也可以是其他產品的壹部分。可以進壹步分為:①制成品。如機器、設備、器具等發明；2材料。如化學物質、合成物等發明；(3)新用途的發明。方法發明是指發明作用於產品的方法，即包含制造產品的壹系列步驟的技術方案。可以進壹步分為:①制造方法的發明。例如，制作攝影膠片、合成維生素B2和釀造啤酒的方法。方法發明可以是整個過程，也可以只包括其中壹個步驟。(二)其他發明。如通訊方法、測量方法、化學分析方法等。(3)將產品(主要是物質)用於新用途的方法。但是，那些純粹是智力或精神活動的方法，如數學方法和密碼編譯；或者完全人為的法規和經濟規律，如競爭規則、交通規則、經濟組織和管理計劃等。；也有基於人類心理現象規律的規定。如廣告方法，不屬於利用自然規律做出的成果，也不屬於專利法中提到的發明，因此不能受到專利法的保護。專利法所稱實用新型，是指對產品的形狀、結構或者其組合所提出的實用的技術方案。人們習慣稱之為“小發明”。在世界範圍內，保護實用新型的法律制度比保護發明專利和外觀設計專利的法律制度建立得晚。1843年，英國率先制定了《實用新型條例》。隨後，德國在1891、奧地利在1893、日本在1905實施了實用新型法。根據世界知識產權組織發布的材料，目前受專利保護的國家有13個。它們在德國被稱為“實用證書”，在日本被稱為“實用新型”，在壹些國家被稱為“實用新型”或“新型”。立法形式並不完全相同。有些國家用專利法來保護，而大多數國家用特殊實用新型法來保護。英美等國實際上是在發明專利的範圍內保護實用新型。
作為專利法的保護對象，實用新型與發明在本質上是壹樣的，是人類腦力勞動的創造性成果。但它們在法律地位和性質上是不同的。
首先，適用範圍不同。實用新型專利只適用於“產品的形狀、結構或者其組合所提出的新的技術方案”，即只適用於產品，不適用於技術方法。而且，本實用新型適用的產品必須是具有壹定形狀、結構或其組合的確定形狀，以及粉末、氣體、液體等產品。不能獲得實用新型專利。發明專利不受此限制，無論是產品還是方法，無論產品是否成型，才能在微電子技術上獲得專利保護。
其次，創作水平的要求不同。專利法在發明的要求上“有突出的實質性特點和顯著的進步”；實用新型只要求“實質性特點和進步”。
第三，審核程序不同。實用新型專利申請的審查程序比較簡單，只有初步審查，即形式審查和異議審查，沒有實質審查。除了形式審查之外，發明專利的申請還必須經過幾個復雜的階段，如早期公開、請求審查和實質審查。
第四，專利權的期限不同。實用新型專利權的期限為10年；發明專利權的期限為20年。
由於實用新型具有上述特點，因此對發展中國家和中小企業具有獨特的法律和經濟意義。日本松下公司的歷史得益於“小發明”。每年平均有2.5人提出壹項專利(發明)或壹個新的實用案例，其中9.9%是小發明。美國《讀者文摘》的負責人曾說:“日本這個資源小國，制定了壹部名為《實用新案例》的法律來保護小創新，讓越來越多的人思考問題；專利申請全球第壹，輸出自己的智慧。”
我國專利法以實用新型為保護對象，這是基於我國的國情。中國中小企業多，科技水平比較低，實用新型之類的小發明也很多。對這些小發明進行法律保護，有利於調動廣大群眾從事發明創造的積極性，有利於促進我國科學技術的不斷提高和國民經濟的快速發展。專利法所稱外觀設計，是指“對產品的形狀、圖案、顏色或者其組合所作的富有美感並適於工業應用的新設計。”根據這個定義，所謂的設計應該滿足以下要求:
第壹，外觀設計是指對產品的形狀、圖案、顏色或其組合所進行的新設計。這個新設計可以是線條、圖案、色彩的平面設計，也可以是產品造型。但無論如何，它只涉及產品的設計，根本不涉及產品的制造工藝、結構和用途。因此，以概念技術方案本身為設計對象的發明和實用新型有很大不同。而且設計總是和使用它的工業產品結合在壹起，所以人們有時稱之為工業設計。沒有工業產品，設計就失去了載體。所謂造型，是指具有三維空間的固體產品的三維造型(液體、氣體或粉狀、顆粒狀的物品不能有外部設計)。所謂圖案，是指二維的平面設計，或線條，或由不同顏色或深淺形成的圖形，如地毯圖案、裝飾性壁紙圖案等。顏色是指使用的顏色。形狀、圖案和色彩常常是相互結合的。外觀受上述設計影響的產品也必須是可以批量生產並具有獨立用途的產品。
第二，設計必須美觀新穎。外觀設計通過色彩、圖形、造型作用於商品的外觀，通過視覺使人產生美的感受，從而滿足消費者的心理要求，提高商品在國內外市場的競爭力。專利法要求外觀設計必須具有新穎性，即“應當不同於或者近似於申請日以前在國內外文章中公開發表過或者在中國公開使用過的外觀設計”。
第三，設計必須適合工業應用。所謂工業應用，就是設計的產品能夠生產出來。也就是說，設計不同於純粹的審美創造(即使是同壹個人也不可能創造出完全相同的壹種藝術)。
外觀設計的法律保護由來已久。中世紀時，歐洲地中海沿岸的壹些國家，如佛羅倫薩和佛蘭德斯，頒布了保護掛毯和地毯的特許令，成為外觀設計保護的最初發源地。隨後，法國於1806年3月頒布了世界上第壹部外觀設計法。在法國的影響下，其他工業化國家，如英國、美國、德國和日本，也頒布了保護外觀設計的法律。根據世界知識產權組織散發的材料，對外觀設計給予法律保護的國家約有120個。
1883年，保護工業產權巴黎聯盟成立。在簽署的公約中，工業設計被明確列為工業產權的保護範圍(第5條之五)。65438年至0925年，在海牙簽署了《工業品外觀設計備案海牙協定》，成立了工業品外觀設計國際應用聯盟(海牙聯盟)，開展工業品外觀設計國際合作和保護。
實踐表明，工業產品是否受到人們的欣賞和青睞，不僅取決於其質量，還取決於其令人賞心悅目的外觀。壹個漂亮的設計能給人以美的感受，豐富人們的精神生活，陶冶人們的情操，從而提高在國內外市場的競爭力。為了鼓勵人們不斷創造新的外觀設計，促進產品款式的不斷更新，豐富市場商品，提高中國商品的競爭力，我國專利法將外觀設計列為保護範圍。
除了從前面明確規定發明、實用新型和外觀設計專利權的客體外，為了維護國家和人民的社會利益，促進和發展我國的科學技術和國民經濟，參照國際慣例，專利法還從後面做了壹些“除外”的規定，即明確規定不授予的發明和基礎。