Le brevet protège une invention technique, c’est-à-dire un produit ou un procédé qui apporte une nouvelle solution à un problème donné. Ne sont pas brevetables les idées, les théories scientifiques ou les créations esthétiques (protégées, elles, par le droit d’auteur). Un brevet confère à son titulaire le droit d’interdire toute utilisation, fabrication et vente de l’invention sans son autorisation. Le titulaire peut vendre des concessions de licence à des tiers pour qu’ils utilisent ou distribuent son invention. En contrepartie de cette protection, le titulaire met à la disposition du public les informations techniques de l’invention. La protection est accordée pour une durée limitée, en général 20 ans à compter de la date de dépôt de la demande.

Le brevet confère à son titulaire un monopole d’exploitation. De nombreux économistes sont hostiles aux situations monopolistiques dans la plupart des situations. Ils défendent au contraire la concurrence, estimant qu’elle contraint les entreprises à proposer les meilleurs produits aux meilleurs prix. De nombreux économistes, tels que les Américains William Nordhaus et Paul Romer, font une exception pour le brevet. Selon eux, cet outil est indispensable à l’innovation technologique parce qu’il incite les entreprises à innover : ces dernières prennent en charge des dépenses de recherche et développement, car elles ont l’assurance de s’approprier les bénéfices de leurs innovations. Ces économistes notent que le brevet favorise aussi la diffusion des connaissances dans la société puisque la description de l’invention brevetée est publiée. Dans un article publié en 2001, Paul Romer estime que le brevet est un dispositif vital pour la croissance à long terme.

Le brevet est au cœur du modèle des entreprises manufacturières des secteurs de la chimie et de la pharmacie. Il faut en moyenne 12 ans de recherche pour identifier une nouvelle molécule qui donnera naissance à un médicament, selon le Leem, le syndicat français des entreprises du médicament. Le brevet, en conférant un monopole sur la vente de ce médicament pendant une quinzaine d’années, permet aux laboratoires de rentabiliser leurs investissements. Lorsque le brevet expire, le médicament peut être légalement copié et donne naissance aux médicaments dits génériques. Le prix des génériques est en moyenne 30 % inférieur à celui des médicaments originaux, selon l’Assurance maladie.

Certains chercheurs estiment que le système des brevets peut entraver l’innovation. Dans un article publié en 2000, l’économiste américain Carl Shapiro évoque le « buisson de brevets », une situation dans laquelle une nouvelle innovation dépend d’un très grand nombre de brevets antérieurs. Dans ce cas, l’innovateur doit obtenir les licences de chacun des titulaires de brevets, un travail à la fois fastidieux et coûteux, pour pouvoir ajouter sa contribution. L’addition des droits à payer peut même rendre l’innovation non profitable. Dans un article publié en 2009 aux États-Unis, les économistes américains James Bessen et Eric Maskin mettent en avant le fait que certaines entreprises titulaires de brevets préfèrent s’opposer à la réutilisation de leurs technologies. Elles ralentissent de ce fait le progrès technique.