Initialement, seuls existaient les systèmes nationaux de brevets, avec pour conséquence une duplication des tâches des Offices des brevets (en effet, ce sont souvent les mêmes éléments de l'état de la technique et les mêmes arguments qui sont invoqués pour mettre en cause la validité des demandes de brevet et en imposer la limitation au cours des procédures officielles d'examen). Il en résultait également des coûts accrus pour les déposants.
Le brevet européenL'idée d'un "brevet mondial" ou d'une reconnaissance mutuelle entre différents pays étant peu envisageable (pour l'instant) vu les différences qui existent entre les législations de différents pays (malgré une certaine convergence), des solutions moins ambitieuses et plus pragmatiques ont été développées.
C'est ainsi que s'est développé le système du brevet européen, permettant, par le dépôt et l'examen d'une unique "demande de brevet européen", d'obtenir la délivrance d'un "brevet européen" pouvant exercer ses effets dans un nombre de pays européens ("pays désignés") pouvant (actuellement) atteindre 31. Il peut également prendre effet, à compter de la délivrance, dans des états non contractants reconnaissant la validité du brevet délivré dans ces états, au nombre de 5. Ce système, administré par l'Office européen des Brevets (OEB) présente cependant deux inconvénients. Premièrement son coût, de l'ordre de 3 fois supérieur à celui d'un brevet aux USA, et ce en raison principalement de l'obligation imposée par la plupart des pays concernés (et non par la Convention sur le brevet européen) de traduire intégralement un brevet européen, après sa délivrance, dans la (une) langue nationale du pays. Deuxièmement, après la délivrance d'un brevet européen, celui-ci éclate en un "faisceau" de brevets nationaux dans les pays désignés. Ces brevets nationaux mènent alors (classiquement) des vies totalement indépendantes les uns des autres, avec la conséquence notamment qu'en cas de contrefaçon dans plusieurs pays, il est généralement nécessaire d'intenter des actions juridiciaires parallèles dans chacun de ces pays, sans aucune certitude cependant quant à l'uniformité des décisions qui seront rendues. Il en résulte donc un accroissement des coûts et de l'incertitude juridique. Avec plus de 160 000 dépôts par an, le système du brevet européen est cependant un grand succès, malgré ses imperfections.
D'autres systèmes de brevets régionaux existent, notamment le brevet eurasien et deux systèmes africains (OAPI et ARIPO).
Au niveau international, l'OMPI, qui compte plus de 100 pays membres, a développé le système PCT (Patent Cooperation Treaty), permettant à travers le dépôt d'une seule "demande internationale", d'obtenir une protection provisoire durant une trentaine de mois. Durant cette période, une recherche préliminaire et un examen préliminaire sont exécutés, ce qui permet au déposant de se faire une meilleure idée quant à la brevetabilité de son invention. Aucun brevet international n'est cependant délivré à l'issue de cette "phase internationale" ; si le demandeur souhaite toujours obtenir un brevet dans certains des pays désignés dans la demande initiale, il devra engager la "phase nationale" dans chacun de ceux-ci, selon les procédures respectives. Ce n'est qu'à l'issue de ces procédures nationales que des brevets nationaux (ou éventuellement régionaux, par exemple un brevet européen) pourront être délivrés, avec éventuellement des portées différentes (en fonction des règles nationales).