专利申请是发明人、设计人或者其他有申请权的主体向专利局提出就某一发明或设计取得专利权的请求。依中国专利法规定，专利申请应向专利局提交申请书、说明书、权利要求、摘要、附图、优先权请求。其中附图、优先权请求这两个文件就每个申请而言，并非均必不可少，但这有利于专利申请。专利申请案中，申请书应以书面形式，主要载明如下内容：授予专利的请求、发明或设计名称，申请人姓名及身份，代理人姓名及身份、签名。
一项发明创造必须由申请人向政府部门（在中国，是中华人民共和国国家知识产权局）提出专利申请，经中华人民共和国国家知识产权局依照法定程序审查批准后，才能取得专利权。在中国，发明创造包括三种类型，分别是：发明、实用新型和外观设计。
此种含义与“申请专利”意思相近，可参见词条“申请专利”。
对于此种含义，需要注意的是“专利（Patent）”和“专利申请（Patent application）”这两个概念之间的区别。日常生活中，人们有时会把"专利”和“专利申请”两个概念混淆使用，比如有些人在其专利申请尚未授权的时候即声称自己有专利。其实，专利申请在获得授权前，只能称为专利申请，如果其能终获得授权，则可以称为专利并对其所请求保护的技术范围拥有独占实施权，如果其终未能获得专利授权，则永远没有成为专利的机会了，也就是说，他虽然递交了专利申请，但并未就其所请求保护的技术范围获得独占实施权。
专注于专利申请代理，企业通过申请专利得到授权，可获得政府奖励。中国现在大力推动专利申请，各地政府对申请专利企业都有奖励政策，凡是申请人申请专利得到认可，每年都会得到不同额度的现金奖励。