据统计，在世界500强科学研究机构（2015）排名中，美国共占有198家大学和研究机构进入，其中前十名的研究机构中就有9所来自美国。美国的科学研究实力有多强呢？值得一提的是，著名的哈勃太空望远镜，日本往往以高品质数码相机技术享誉世界，事实上，在全球高端光学第一强国始终都是美国。
美国是世界上获得过诺贝尔奖最多的国家。世界上有一百项重大科技，美国排名第一拥有73项，其他27项被日本、德国、中国、英国、以色列瓜分。从诺贝尔科学奖来看，美国诺贝尔科学奖获者达到320多人，占据全世界一半以上。成绩及数量叹为观止。
诺贝尔奖是衡量科学成就与质量的重要指标。在过去50 多年中，美国占绝对领先地位。特别是2004年，在瑞典皇家科学院今年评选出的诺贝尔科学奖（生理学或医学奖、物理奖和化学奖）中，有8名科学家获得了这一世界上最负盛名的科学大奖，其中6名为美国人。因此，在科技发明，美国事实上聚集了全球各地最优秀的、最精华的基础研究人才。
在外来人才的吸收方面，美国在移民问题上要比其他国家简单和直接得多，虽然美国同样存在种族、宗教歧视等多方面的问题，但在包容度要比当时的欧洲国家大得多，无疑这得益于美国广阔的领土带来的巨大生存空间。
美国十分重视科技人才的使用，并不简单的以族裔区分。相比西方各国对犹太裔的态度，欧洲各国的犹太裔移民最终的目的地就是美国本土。据2017年统计，全世界1400万犹太人中有530万定居于美国，大量的犹太人到来，也让美国获得大量的优秀犹太裔科学家，比如爱因斯坦、冯·卡门、罗伯特·奥本海默、爱德华·泰勒、冯诺依曼这些出生在不同地域的犹太人，最终都成为美国科技发展的杰出人物。
特别是二战结束后，美国为了吸收德国的航空航天先进科技，专门制订了“回形针”行动，成立特别部队搜寻德国技术专家，将大量技术人才及海量的科技研究资料一同转移到了美国。当时美国留学的钱学森也亲自护送包括火箭之父冯·布劳恩在内的首批7名德国科学家返回美国。这次行动让美国在航空航天领域的科技获得了极大的发展，一跃成为全球航空航天强国。
促使美国科技如此发达的原因还有就是美国的教育和美国人的思维。美国极为重视人才培养。世界各国的人才齐聚美国的另一个重要原因是学成后若成绩足够优秀，美国就会花重金挽留。特别是对于专注于学术研究的学者留在美国，主要是因为美国能给提供完整、全套的实验设施。此外，美国人的思维或也是其成长为科技强国的因素之一。比如富有冒险精神，分析问题偏理性化，有问题就去寻找解决问题的答案，绝不拖泥带水，做事直来直去，恪守规则，美国人的动手能力极强，叠加美国人非常幽默，而幽默恰恰是思考问题的润滑剂。
美国是全球首屈一指的创新大国及发明大国。2020年，全球最具创新力的前3位国家——瑞士、瑞典和美国（排名顺序和2019年相同）美国拥有大量的影响世界的重要科技发明：比如爱迪生发明了电灯、马文发明了磁带录音机、卡姆拉斯发明了微波炉、复印机发明、塑料的发明；美国人发明了空调。
美国人在通讯方面的发明：比如电话，手机，互联网，地球同步卫星转播，全球定位系统，当今世界使用的所有通讯发明几乎都来自于发明自美国。美国人在电器方面的发明：比如电视机，收音机，录音机，录像机，微波炉，洗衣机，空调，冰箱，家庭里面几乎所有电器大都是美国人的发明。
美国人在电子技术方面的发明：比如三极管，半导体器件，集成电路，芯片等，电脑里几乎所有东西都是美国人的发明； 软件操作系统、计算机语言、编译器、各类应用软件、游戏等，包括每天都在使用的windows、浏览器。在交通工具上的发明：比如四轮汽车、航天飞机、飞机、液体火箭、登月、登陆火星、宇宙探索都是美国人的发明； 美国的发明还有：胶卷，摄像机，激光，现代排版印刷，数码相机， 石油化工，现代石油化工，塑料，尼龙，不粘锅，能源发电机，输电网，原子能；
电灯、电话、电报机、电视机、彩色电视机、留声机、、发电机、洗衣机、飞机、汽车、剃须刀、电影、蒸汽机、雷达、电唱机、彩色胶片、可的松、尼龙、牙刷、凝固汽油、微波炉、隐形眼镜、信用卡；
