הליך הרישום של פטנט מתחיל בהגשת בקשת פטנט. תאריך קבלת הבקשה ע"י משרד הפטנטים הוא התאריך הקובע. תאריך זה ישמש כנקודת ייחוס לקביעת חדשנות הפטנט; כל פרסום או פטנט באותו נושא אשר פורסמו לפני התאריך הקובע (פרסומים אלו נקראים "prior art") עלולים להקשות על תהליך הבחינה של הפטנט. במידה ומתברר כי הוגשה בקשה דומה ע"י ממציא אחר, הרי שהראשון שהגיש את הבקשה (מי שבידו תאריך קובע מוקדם יותר) הוא ה"זוכה".

הסטטוס של בקשת הפטנט, מהרגע בו התקבל אישור הגשת הבקשה ועד לרגע בו נרשם הפטנט נקרא "patent pending" ומאפשר לבעל הפטנט לחשוף את ההמצאה ברבים לצורך שיווק וקידום עסקי ללא חשש שהדבר יפגע בדרישת החדשנות של הבקשה.

תהליך בחינת הבקשה נמשך כשנתיים שלוש ואפילו יותר. יש לציין כי כל עוד בקשת הפטנט לא נרשמה, לא יוכל בעל בקשת הפטנט לממש את זכותו ולמנוע אחרים מלהפר את הפטנט ע"י ייצור פיתוח מכירה או שיווק מוצר המפר את הפטנט.

בהקשר זה חשוב לציין כי ללא קשר לקריטריון החדשנות הנזכר בחוק, הדרישה היא כי על הבקשה להיות חדשה (כלומר לא להיות מפורסמת בכל צורה שהיא), כאשר גם בעל בקשת הפטנט עצמו צריך להמנע מלפרסם את המידע הכלול בבקשת הפטנט טרם הגשת הבקשה למשרד המשפטים. כל זאת, משום שאם יעשה כן, עלול הוא לפגוע בסיכוייו לרשום את הפטנט או להגדיל את הסיכויים כי צד שלישי יעלה טענות נגד תוקף הפטנט לאחר רישומו (כלל זה תקף ברוב המדינות בעולם למעט ארה"ב, שם יכול בעל הפטנט להגיש בקשת פטנט עד שנה מיום הפרסום).

רישום בקשת הפטנט ע"י משרד ה פטנטים מעניק לפטנט תוקף של 20 שנה מיום רישום הבקשה. לאחר הרישום, יש צורך בחידוש הרישום מדי תקופה לפי כללי המדינה בה נרשם הפטנט.

רישום הפטנט הוא טריטוריאלי. כלומר, הפטנט תקף וניתן לאכיפה אך ורק במדינות בהן הוא נרשם.

על מנת להקל את הליך הרישום, מעונינים מרבית הממציאים לרשום פטנטים ביותר ממדינה אחת ובאותה עת להבטיח, כי התאריך הקובע של הגשת בקשת הפטנט הראשונה יהיה גם התאריך הקובע של בקשות במדינות נוספות. אמנת ה- (PCT (Patent Cooperation Treaty מאפשרת להשיג מטרה זו, באמצעות הגשת בקשת פטנט בינלאומית, המסתמכת על הבקשה במדינה המקורית.

תחילתו של הליך זה, הוא בהגשת בקשת פטנט במדינה אחת ("הבקשה המקורית"). במידה ובעל הבקשה מעוניין ברישום הפטנט ביותר ממדינה אחת, יוכל להגיש בקשה בינלאומית לארגון העולמי של קניין רוחני (WIPO), תוך 12 חודשים מיום הגשת הבקשה המקורית בכל אחת מהמדינות החברות ב - Patent Cooperation Treaty , כאשר התאריך הקובע לצורך הבקשה הבינלאומית יהיה תאריך הגשת הבקשה המקורית ("תאריך הבכורה"). כלומר תאריך הגשת הבקשה המקורית יהיה גם "תאריך הבכורה" של כל בקשה בינלאומית כל עוד הבקשה הבינלאומית תוגש תוך 12 חודשים מיום הגשת הבקשה המקורית.

כמובן שניתן להגיש מלכתחילה את הבקשה המקורית כבקשה בינלאומית, אולם יש להתחשב בהוצאות האגרה, (הוצאות האגרה יכולות להגיע עד לסכום של $2000).

בשלב שני, 18 חודשים לאחר הגשת הבקשה הבינלאומית, מתפרסמת הבקשה ברשות הרבים בצירוף תוצאות של סריקת פטנטים מוקדמת. בשלב זה הממציא יכול להחליט (לאור התוצאות) באם הוא מעוניין להמשיך לתהליך הבחינה (יש צורך בתשלום אגרה נוספת של $700 לפי המסלול האמריקאי או $1500 לפי המסלול האירופאי), אשר בסופו ניתנת חוות דעת לגבי העמידה של בקשת הפטנט בקריטריונים לרישום פטנט (ראשוניות, המצאתיות ושימוש תעשייתי). בנוסף, ניתנת לממציא זכות תגובה ע"י תיקון בקשת הפטנט או הגשת טיעונים כנגד טענות הבוחנים. חשוב לציין כי אין לבחינה הבינלאומית כל תוקף מחייב לצורך רישום הפטנט בכל מדינה ומדינה, אך אין ספק כי לחוות הדעת הסופית תהיה השפעה על תהליך הבחינה בכל מדינה.

בשלב מאוחר יותר, עם חלוף 30 חודש מתאריך הבכורה, על בעל הבקשה להחליט מהן המדינות בהן הוא מעוניין בהגנה ולהגיש בקשות מקומיות בהתאם בכל מדינה. לאחר תאריך זה לא ניתן יהיה להגיש בקשות במדינות נוספות.