即发明人的发明必须是运用科学技术知识做出产品、工艺、材料及其系统等重大技术发明。根据我国《国家科学技术奖励条例》之规定，所谓的产品包括各种仪器、设备、器械、工具、零部件以及生物新品种等；工艺包括工业、农业、医疗卫生和国家安全等领域的各种技术方法；材料包括用各种技术方法获得的新物质等；系统是指产品、工艺和材料的技术综合。国家技术发明奖的授奖范围不包括仅依赖个人经验和技能、技巧又不可重复实现的技术。所谓的重大技术发明，应当具备下列条件：
1．前人尚未发明或者尚未公开，即指该项技术发明为国内外首创，或者虽然国内外已有但主要技术内容尚未在国内外各种公开出版物、媒体及其他公众信息渠道发表或者公开，也未曾公开使用过。
2．具有先进性和创造性，即指该项技术发明与国内外已有同类技术相比较，其技术思路、技术原理或者技术方法有创新，技术上有实质性的特点和显著的进步，主要性能（性状）、技术经济指标、科学技术水平及其促进科学技术进步的作用和意义等方面综合优于同类技术。
3．经实施，创造显著经济效益或者社会效益，即指该项技术发明成熟，并实施应用1年以上，取得良好的应用效果。
