美国一直是科学研究创新上的全球领导者。根据PatentVector公司的信息，美国的发明往往是最成功的商业发明之一，总价值达3万亿美元。
PatentVector首席执行官安德鲁‧托伦斯（Andrew Torrance）告诉美国国务院全球公共事务局管理的“连线美国”（Share America）网站，从杯架到计算机，从手套到mRNA疫苗，从剪刀到航天器，美国的专利继续占据世界上最重要和最有价值专利中的重要份额。
美国占据主导地位的主要原因之一是美国强大的高等教育体系及其用于研发的资源。例如:全球25所最具创新性的大学中只有两所位于美国以外。
为了确定世界上最具创新性的大学，24/7 Wall St.网站审查了美国发明家协会发布的「获得美国实用专利数量最多的全球100强大学」（Top 100 Worldwide Universities Granted U.S. Utility Patents）报告中的数据，根据2020年获得的美国专利数量对大学进行排名，其它数据来自国家教育统计中心（National Center for Education Statistics）或大学网站。
实用专利是最常见的专利类型，为创造新机器、工艺和制造产品而颁发。除了物理设备外，实用专利还涵盖药品中的化学成分等。
全球25所最具创新性的大学在2020年获得了4,093项美国实用专利，其中加州大学系统拥有597项专利，位居首位。加州大学系统也是最具创新性大学排名名单上最大的大学系统，2020—21学年有超过29.4万名注册学生。
根据入学人数，上榜大学中最小的大学是加州理工学院，只有2240名学生，该校在2020年获得了156项美国实用专利，排名第八。
加州拥有三所最具创新性的大学或大学系统，佛罗里达州、伊利诺伊州、马萨诸塞州、马里兰州、纽约州和宾夕法尼亚州各拥有两所。
1. 加州大学系统
2020年获得美国实用专利数量：597。最受欢迎专业：社会科学，录取率：64.6%，学生总人数：294,536。
加州大学（University of California）是一个由10所公立大学组成的大学行政系统，也是世界上最具影响力的公立大学系统。加州大学包括10各校区如下：
加州大学伯克利分校（UC Berkeley），加州大学洛杉矶分校（UC Los Angeles），加州大学圣地亚哥分校（UC San Diego），加州大学戴维斯分校（UC Davis），加州大学圣巴巴拉分校（UC Santa Barbara），加州大学尔湾／欧文分校（UC Irvine），加州大学圣克鲁兹分校（UC Santa Cruz），加州大学河滨分校（UC Riverside），加州大学旧金山分校（UC San Francisco），加州大学默塞德分校（UC Merced）。
其中作为全美大学公立第一名的伯克利分校，是学术界的佼佼者，声誉地位媲美斯坦福，尤其在基础学科，例如数理化和人文社科上位居前列。
2. 麻省理工学院（马萨诸塞州）
2020年获得美国实用专利数量：383。最受欢迎专业：工程。录取率：7.3%。学生总人数：11,254。
3. 斯坦福大学（加利福尼亚州）
2020年获得美国实用专利数量：229。最受欢迎专业：工程。录取率：5.2%。学生总人数：15,953。
4. 德克萨斯大学奥斯汀分校（德州）
2020年获得美国实用专利数量：207。最受欢迎专业：商科。录取率：32.0%。学生总人数：50,476。
5. 约翰‧霍普金斯大学（马里兰州）
2020年获得美国实用专利数量：185。最受欢迎专业：生物和生物医学科学。录取率：11.1%。学生总人数：28,890。
6. 普渡大学（印第安纳州）
2020年获得美国实用专利数量：175。最受欢迎专业：工程。录取率：67.2%。学生总人数：46,655。
7. 威斯康星大学麦迪逊分校（威斯康星州）
威斯康星大学麦迪逊分校坐落于爱威斯康星州的麦迪逊，建于1850年，是美国最著名的公立研究型大学之一。
2020年获得美国实用专利数量：162。最受欢迎专业：商科。录取率：57.2%。学生总人数：44,640。
8. 加州理工学院（加利福尼亚州）
2020年获得美国实用专利授权数量：156。最受欢迎专业：工程。录取率：6.7%。学生总人数：2,240。
其它上榜的美国大学、排名以及在2020年获得的美国专利数量如下：
哈佛大学（154，排名第9）
佛罗里达大学（140，排名第10）
亚利桑那州立大学（140，排名并列11）
密歇根大学安娜堡分校（134，排名第13）
南佛罗里达大学（123，排名第15）
西北大学（122，排名第16）
宾夕法尼亚大学（111，排名第17）
明尼苏达大学（110，排名第18）
哥伦比亚大学（107，排名第19）
匹兹堡大学（106，排名第20）
俄亥俄州凯斯西储大学（Case Western Reserve University，105，排名第21）
芝加哥大学（99，排名第22）
华盛顿大学系统（University of Washington，91，排名第23）
马里兰大学帕克分校（University of Maryland-College Park，88，排名第24）
康奈尔大学（87，排名第25）