بسیاری از محصولات کاربردی که امروزه جزئی جدایی‌ناپذیر از زندگی ما هستند محصول فرایند تحقیق و توسعه هستند.
مفهوم تحقیق از زمانی که علم شکل گرفته همراه آن بوده است اما توسعه، که ارتباط تنگاتنگی با تحقیق دارد و به دنبال آن می‌آید، تا پیش از دهه‌ی ۱۹۵۰ شناخته‌شده نبود. بیشتر فرایندهای تولید صنعتی با تحقیق و توسعه آغاز می‌شوند. نوآوری‌هایی که به خلق محصولات و فرایندهای جدید ختم می‌شوند اغلب نتیجه‌ی تحقیق و پژوهشی است که از یک ایده‌ی آزمایشگاهی ریشه می‌گیرد و پس از تولید آزمایشی، شروع و ساخت فرایند جدید به تولید انبوه می‌رسد و به بازار معرفی می‌شود. پایه و اساس نوآوری، اختراع است؛ ممکن است این نوآوری در راستای یک اختراع جدید باشد که نیاز بخش عمده‌ای از بازار را تأمین می‌کند.
در برنامه‌های تحقیق و توسعه‌ی امروزی، تحقیق بنیادی یا خالص، به تمامی خالص نیست و هدف جامع‌تری مثل بررسی حد و مرز علم و فناوری برای پاسخگویی به مشکلات موجود در صنایع و زمینه‌های مختلف، دارد.
پژوهشکده‌های مستقل
این پژوهشکده‌ها با مشکل بزرگی مواجه‌اند و آن این است که بسیاری از تحقیق‌ها به نتایج ملموسی نمی‌رسند یا برای رسیدن به نتیجه به زمانی طولانی نیاز دارند، بنابراین قانع کردن مشتریان به اینکه در مقابل پولی که می‌پردازند خروجی باارزشی نصیب‌شان می‌شود دشوار است.
مشتریان آنها شرکت‌هایی هستند که خود به تنهایی از عهده تحقیق و توسعه بر نمی‌آیند؛ که البته در گذر زمان باید یاد بگیرند در این زمینه خودکفا شوند چون در غیر این صورت محکوم به شکست خواهند بود.
پژوهشکده‌های دولتی
مثلا در ایالات متحده، پژوهشکده‌های دولتی معنا ندارند؛ آنها تحقیق و توسعه را در زمینه‌های مختلف حتی پژوهش‌های نظامی را، بر مبنای رقابت‌پذیری و قیمت بهتر به شرکت‌های خصوصی واگذار می‌کنند.
مثال دیگر پژوهشکده‌های تحت حمایت وزارت کشاورزی هستند که در واقع حمایت دولت از رشته‌ای است که تحقیق و توسعه در آن ضروری است اما صنعت مربوط به آن از سرمایه‌ی مالی و امکانات کافی برای این کار برخوردار نیست.
در انگلستان زنجیره‌ای از پژوهشکده‌های دولتی در زمینه‌ی نیازهای نیروهای مسلح تحقیق می‌کنند و نتیجه‌ی تحقیقات بنیادی و کاربردی آنها سلاح و فنون جدید نظامی است.
فارغ از اینکه برخی کارها در پژوهشکده‌های دولتی زیر نظر مستقیم دولت انجام می‌شود و برخی کارهای تحقیق و توسعه به بخش خصوصی سپرده می‌شود، در هر صورت حمایت دولت بسیار مهم است.
پژوهشکده‌های شرکتی
آزمایشگاه‌های تحقیق و پژوهش که هم تحقیق بنیادی و هم کاربردی را انجام می‌دهند به شرکت به عنوان یک کل (و نه به بخش‌ها و قسمت‌های مجزای آن) خدمت می‌کنند. این آزمایشگاه‌ها که ممکن است دور از بخش‌های دیگر شرکت مستقر شوند معمولا به بالاترین مدیران و حتی شاید تنها به هیئت مدیره گزارش می‌دهند. آزمایشگاه‌های شرکت AT&T یکی از نمونه‌های برجسته در این زمینه هستند.
آزمایشگاه‌های توسعه، مشکلاتی را که بخش‌های مختلف شرکت با آن مواجه می‌شوند رفع می‌کنند و اغلب رابطه‌ی نزدیکی با کارکنان بخش تولید، بازاریابی، تبلیغات، فروش و دیگر بخش‌های مرتبط با فرایند‌ها و محصولات دارند.