國家創新系統是一個複雜的系統，由許多不用功能與角色的 元件(Components)組成或配置（例如企業、研發機構、政府部門、
大學等），並由國家建構基礎體系所支持（例如政策、金融、法律、
人才等）以利系統內進行創新活動，以科學或技術的進步而可以 引發的經濟成長，故歷年來國內外學者投入國家創新系統的理論 與實證之探討。
Carlsson et al., 將創新系統(Innovation Systems)依不同的種類 或層級，大致上可以分為國家 [15-17]、區域(Regional innovation systems) [18]、產業(Sectoral innovation systems) [19]以及技術[20, 21]等不同之創新系統，創新過程並不會受到不同種類而有所差 異，系統內的成員一樣進行知識的創造、流動、擴散、應用等[22]，
所以系統內的創新過程並非簡易直線關係[23]，而是成員間彼此的 交互作用(Interaction)的結果。因此，創新系統績效不會只是依賴 個別成員的表現，更會受到系統內成員之間交互作用而影響。
1980 年代末英國學者 Chris Freeman 提出國家創新系統[15]
後引起許多學者與產業政策制定者引用與探討。國家創新系統可 以被視為由不同的組織或制度以單一形態或合作方式組成的體 系，彼此交互影響而進行創新的各種活動，研究焦點主要在國家 層級科學與技術機構、科技政策的角色，包括大學、研究機構、
政府部門和政府政策等[15-17]。
Freeman 借由國家創新系統的概念來解釋戰後日本在經濟上 的成就，並認為日本政府的產業政策、公立研發機構、企業創新 等對於創新與技術擴散與經濟成長有絕對的影響[15]。
Nelson 於 1993 年主編的著作「國家創新系統」，以國家為研 究對象分別描述、比較及研究 15 個高、中、低所得的國家的國家 創新系統之相似性與差異處，研究焦點為研發活動配置及其經費 來源、企業特點、重點產業、大學角色、產業政策等，以及發展 重點產業的相似與差異[24]。
Mowery and Oxley 指出在國家創新系統中應包含那些機構或 組織以及主要扮演的角色與功能，分別是支持及（或）執行研究 發展的公共機關(Public agencies)，執行研究及扮演培育科學家與 工程師等人才的大學，以及為發展經濟而投資於新技術的研發與 應用之企業[9]。
Freeman 認為國家創新系統的關鍵在於企業、學校、研究機 構等之間交互作用和相互回饋，還有金融、法律、教育體系等其 它功能的搭配。若系統內成員彼此互動不多，就會導致創新效果 不顯著[25]。
OECD 的研究報告指出一個國家的經濟發展與科技發展的程 度與其國家創新系統的建立有很大關係，而國家創新系統的運作 績效決定在系統中複雜關係的交互作用是否密切，更認為整個國 家創新系統的形成之後，可依四種型態的知識流或技術流之衡量 與 評 估 指 標 ， 分 別 為 企 業 之 間 的 交 互 作 用 (Interactions among enterprises) 、 企 業 、 大 學 及 公 共 研 究 機 構 之 間 的 交 互 作 用 (Interaction among enterprises, universities, and other public research institutes)、企業的知識與技術擴散(Diffusion of knowledge and technology to enterprises)以及人員流動(Personnel mobility)[26]。
Nelson, Freeman 雖然在國家創新系統下，創新是由產業界、
學術界、及研究機構三者的交互作用所創造的[24, 25, 27]，其中產 業界被視為主要的創新原動力。近年來興起的產、官、學三者螺 旋(Triple Helix)的模式，許多學者如 Parayil and Sreekumar 研究香 港，Konde 探討尚比亞，以及 Lu and Lazonick 研究中國等不同的 國家之創新機制，認為已有許多發展中國家採用此模式來提升產 業研發水準[28-30]，而其創新來源則以學術界為主。
Metcalfe 說明一個國家創新系統內之機構間互動的重要性，
在國家創新系統內機構之間的交互作用與回饋過程是相當複雜 的，若彼此之間能夠以適當的方式來互動，則國家創新系統將會 成為一個推升國家經濟成長的引擎；反之，彼此之間產生不良互 動將會嚴重地妨害創新活動的進展[31]。
雖然國家創新系統，強調系統內各個創新機構之間的互動關 係為創新系統中很重要的環節。但 Levin 的研究認為以學校為主 的線性的知識產生是不正確，由系統的觀點，需要跨越傳統邊界，
整合學校、企業、政府研究機構於相同的知識生產鏈，才能源源 不絕地創造知識[23]。
Nelson and Rosenberg 對研發型態的分工提出看法，大學和研 究機構以基礎科學的研究為主，而企業則以技術的開發和產品的 製造 [24]。 Betz 則認為產業界是技術進步的主要以技術進步 (Technological progress)，大學則以科學進步(Scientific progress)為 主，但政府研究機構依國家的差異投入技術與科學進步[32]。
Viotti 研究巴西和南韓等後進工業化國家之技術改變機制，認 為開發中國家由於缺乏人才、技術、資金等所需資源，且面對已 開發國家之市場競爭，開發中國家的技術進步程度將決定在如何 吸收先進國家的知識，而非在自行進行創新活動[33]。因此，開發 中國家政府與已開發國家政府對產業發展所扮演的角色並不相 同。開發中國家在產業發展的初期，政府往往會制定相關政策及 法規以保護本土企業發展，甚至成立研發機構的方式來支持本土 產業之發展[2, 3]。
由於每一個國家的運作體制與所處的內外環境都不相同，國 家創新系統的發展就會受到本身之創新活動的體制與環境影響而 有所不同，若以國家創新系統內扮演技術創新與研發活動的角色 來看，Amsden and Chu, Shyu and Chiu 指出台灣的國家創新系統是 由培育人才的學術界、中小企業為主的產業界、以及政府支持的 研發機構所組成的產業技術研發體系，透過執行研究發展、推動 技術擴散、進行技術創新等創新活動，彼此緊密互動而能提昇產 業競爭能力[1, 2]。
Mahmood and Singh 探討過去 30 年以來，台灣、南韓、香港 和新加坡等亞洲新興工業化國家之創新能力，利用美國專利局的 專利資料，提出亞洲新興工業化國家各有不同的技術創新途徑。
藉由資料分析，證實近年來南韓與台灣之技術能力快速提升。認 為南韓是由大企業集團主導其創新，例如 Samsung, Daewoo, Hyundai, and LG 等財團；台灣和香港則是以國內個人、企業與組 織(Domestic firms and organizations)為主；新加坡的創新則深受到 外國企業的影響，並指出產業的技術創新程度受個別國家創新系 統影響[34]。