Ein bekanntes Beispiel ist die Relativitätstheorie von Einstein, die die bisherige Erklärung der Gravitation erweiterte. Die bisherige Erklärung F = m*a beschreibt nur einen Extremfall in der speziellen Relativitätstheorie, nämlich wenn man Beschleunigungen weit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit betrachtet. Ebenso hat schon die Newtonsche Gravitationslehre die bisherige Erklärung von Aristoteles, wonach alle Körper sich bewegen weil sie durch jemanden angestoßen wurden, erweitert und nicht völlig widerlegt.

Forschung wird unterteilt in Grundlagenforschung (s. nachfolgend), die ohne einen bestimmten Zwang forscht, meist an Universitäten. Die Grundlagenforschung im engeren Sinne ist die wissenschaftliche Aufstellung, Nachprüfung und Diskussion der Prinzipien einer Wissenschaft, insbesondere in der Mathematik und in den exakten Naturwissenschaften. Die Grundlagenforschung legt die Basis für weitergehende Forschungen und hebt sich somit ab von der Anwendungsforschung und der Industrieforschung, die unter Umständen ähnliche Forschungsfelder bearbeiten jedoch mit einem anderen Fokus und anderen, wirtschaftlichkeitsorientierteren Zielsetzungen herangehen und die Angewandte Forschung, die ein bestimmtes, oft technisches Problem lösen will. Sie hat meist eine wirtschaftliche Anwendung im Auge und findet sowohl an Universitäten als auch in der Industrie statt.

Mit dem Ausdruck Produktentwicklung wird der Vorgang bezeichnet, den eine Ware von der Idee bis zum verkaufsfähigen (serienreifen) Erzeugnis nimmt.
Die Produktentwicklung beginnt mit der Aufstellung eines sogenannten Lastenheftes in dem die Anforderungen (Aussehen, Gesetzliche Bestimmungen, Verbrauch...) an das neue Produkt beschrieben werden.

Auf der Grundlage des Lastenheftes werden in einer Konzeptphase in der Entwicklungsabteilung die technischen Möglichkeiten erarbeitet, um das Produkt zu realisieren. Produktdesigner werden hinzugezogen; sie fertigen unter Berücksichtigung der technischen Machbarkeit Skizzen des Produktes an. Mit Hilfe von Schablonen werden dann Modelle der ausgewählten Vorschlägen gefertigt. Durch Konstrukteure und den Musterbau werden Funktionsmuster hergestellt, an denen die Funktion der gewählten technischen Lösungen nachgewiesen werden muss. Schließlich erfolgt die Detailentwicklung des Produktes.

Beim Auto gibt es dann z.B. eine Abteilung die sich um die Motoren kümmert, eine andere entwickelt die Türen, dann gibt es Mitarbeiter für die Karosserie usw. Hier müssen sich die einzelnen Abteilungen miteinander abstimmen. Zur Entwicklung gehört dabei auch die Auswahl der Lieferanten sowie die Abstimmung mit ihnen, sofern Einzelteile nicht im eigenen Hause gefertigt werden können.

Von den Einzelteilen müssen meist technische Zeichnungen erstellt werden. Früher wurde dabei an großen Zeichenbrettern von Hand mit Tuschestift, Lineal und Zirkel gearbeitet. Heute sitzen die Konstrukteure am Bildschirm und fertigen die Zeichnungen mit Hilfe von CAD an. Immer öfter werden auch dreidimensionale Computermodelle erstellt. Diese 3D-Modelle können dann auch gleich in der Fertigung und für Simulationen (z.B. Crashsimulation, Festigkeitssimulation, Spritzgußsimulation...) verwendet werden.
Mittels Prototypen wird das Produkt immer wieder getestet und überarbeitet. Diese Phase ist umso langwieriger und aufwändiger, je komplexer das Produkt ist.

Eine Erfindung ist kurz gesagt – eine Lehre zum technischen Handeln, mit anderen Worten:
Eine Erfindung ist eine technische Lösung für ein technisches Problem bei der Entwicklung von Produkten und Verfahren. Erfindungen, technische Lösungen, sind die Grundlage für die Erteilung von Patenten und Gebrauchsmustern.
Patente werden für Erfindungen erteilt, die neu sind, auf einer erfinderischen Tätigkeit beruhen und gewerblich anwendbar sind.

Gewerbliche Schutzrechte
Patente, Gebrauchsmuster, Geschmacksmuster, Marken

Ein Patent ist ein gewerbliches Schutzrecht für eine technische Erfindung. Ein Patent kann nur für neue, technische Erfindungen erteilt werden, die sich deutlich vom vorhandenen Stand der Technik abheben und die gewerblich anwendbar sind. Aus diesen im Patentgesetz geregelten Anforderungen ist ersichtlich, dass es sich bei einem Patent um ein technisches Schutzrecht handelt. Für die Patentfähigkeit einer technischen Erfindung ist im einzelnen folgendes Voraussetzung:
Neuheit: Die Erfindung muss weltweit neu sein, das heißt sie darf vor der Anmeldung noch nicht veröffentlicht oder so benutzt worden sein, dass andere von ihr Kenntnis bekommen konnten. Dabei gibt es keine räumlichen und zeitlichen Beschränkungen. Deshalb Vorsicht: Eine Erfindung darf nicht in Vorträgen dargelegt, nicht in Fachaufsätzen beschrieben und nicht auf Messen ausgestellt werden, bevor sie zum Patent angemeldet wurde. Nach dem Anmeldetag bei einem Patentamt sind Veröffentlichungen dagegen nicht mehr neuheitsschädlich.
Erfinderische Tätigkeit: Die Erfindung muss darüber hinaus „Erfindungshöhe“ aufweisen. Unter diesem terminus technicus ist zu verstehen, dass nur die Leistung patentfähig ist, die über das hinausgeht was jedem durchschnittlichen Fachmann bei herkömmlicher Arbeitsweise geläufig ist wenn er den Stand der Technik verbessern will, die Erfindung sich also nicht naheliegend aus dem Stand der Technik zum Zeitpunkt der Anmeldung ergibt. Durch diese hohe Anforderung an die Patentfähigkeit wird erreicht, dass in aller Regel nur technisch wertvolle Erfindungen zum Patent führen.

Gewerbliche Anwendbarkeit: Mit dem dritten Kriterium der gewerblichen Anwendbarkeit wird bezweckt, dass der Erfindergeist in erster Linie für das Gewerbe in nutzbringender Weise angeregt wird und nicht allein die reine Theorie um neue Methoden bereichert.

Sind diese Voraussetzungen erfüllt, so erhält der Anmelder nach Prüfung seiner Erfindung durch das Patentamt ein Patent.
Nicht patentfähig sind: Entdeckungen, wissenschaftliche Theorien, mathematische Methoden, ästhetische Formschöpfungen, Pläne, Regeln, Spiele und Verfahren für gedankliche Tätigkeiten und Programme für Datenverarbeitungsanlagen

Die Laufzeit eines Patentes beträgt maximal 20 Jahre.
 
Gebrauchsmuster
Gebrauchsmuster schützen technische Erfindungen nur für Produkte die: neu sind, auf einer erfinderischen Tätigkeit beruhen und gewerblich anwendbar sind.

Die Anforderungen an Neuheit und erfinderische Tätigkeit sind nicht so hoch wie bei einem Patent. Neuheit und Erfindungshöhe werden vor der Eintragung durch das Deutsche Patent- und Markenamt nicht geprüft. Die Eintragung erfolgt meist sehr schnell, nach ca. zwei bis drei Monaten. Der Anmelder erhält danach eine Gebrauchsmusterurkunde. Gebrauchsmuster haben eine Neuheitsschonfrist von sechs Monaten, d.h. auch nach der Veröffentlichung, z.B. auf Messen, ist innerhalb von sechs Monaten eine Anmeldung nicht neuheitsschädlich.

Die Laufzeit eines Gebrauchsmusters beträgt maximal 10 Jahre.

Geschmacksmuster
Das Geschmacksmuster schützt eine ästhetische gewerbliche Leistung. Geschmacksmusterschutz kann für Muster (flächenhafte, zweidimensionale Gestaltung) und Modelle (dreidimensionaler Gegenstand) erlangt werden.
Gegenstand des Geschmacksmusters ist eine konkrete Verkörperung einer ästhetischen Leistung die bestimmt und geeignet ist über das Auge den ästhetischen Form- und Farbsinn des Menschen anzuregen.
Eine Wirkung über andere Sinnesorgane, z.B. Geschmackssinn, scheidet für den Geschmacksmusterschutz aus.

Marke
Die Marke, auch als Warenzeichen oder Schutzmarke bekannt, dient der Individualisierung von Waren und Dienstleistungen. Eine Marke ist ein Kennzeichen das benutzt wird um Waren und Dienstleistungen von denen anderer zu unterscheiden. Es hat sich eingebürgert diese Zeichen mit einem ® zu versehen.

Patentverletzung
Bei der Verletzung von Patenten und Gebrauchsmustern müssen drei Voraussetzungen erfüllt sein: das Patent ist erteilt, das Gebrauchsmuster ist eingetragen und das Patent oder Gebrauchsmuster ist rechtsbeständig.

Patentverletzung
Der Hauptanspruch, Anspruch 1 und eventuell zusätzlich einer oder mehrere der Unteransprüche ist in seiner Lehre beim verletzenden Produkt oder Verfahren vorhanden, entweder

• beim verletzenden Produkt oder Verfahren sind die Merkmale des Hauptanspruchs wörtlich gegeben – man spricht hier von einer Verletzung des unmittelbaren Gegenstandes eines Patentes oder Gebrauchsmusters oder
• beim verletzenden Produkt oder Verfahren sind die Merkmale des Hauptanspruchs gleichartig gegeben, dies wird eine äquivalente Verletzung des Patentes oder Gebrauchsmusters genannt.