Ở Mỹ cũng như các nước Tây Âu, hệ thống NCKH được triển khai và áp dụng rộng rãi tại các trường đại học, các viện nghiên cứu. Nhìn chung hệ thống tổ chức KHCN ở Mỹ có thể bao gồm các tổ chức sau đây:
- Hệ thống các trường đại học (University): Trường đại học ở Mỹ không những là nơi đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao, mà còn là các trung tâm nghiên cứu quan trọng nhất. ở đây chủ yếu nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu phát triển công nghệ mũi nhọn
- Hệ thống các viện nghiên cứu quốc gia như Cơ quan nghiên cứu hàng không và vũ trụ (NASA), Viện Y tế quốc gia, Viện Công nghệ Massachussset, Viện Công nghệ California... (Thực ra Viện Công nghệ Massachussset, Viện Công nghệ California có tên gọi là Viện Công nghệ nhưng cũng là các trường đại học nghiên cứu), nghiên cứu sâu về các lĩnh vực ưu tiên, đặc thù.
- Hệ thống nghiên cứu ở một số bộ ngành đặc thù như Bộ Nông nghiệp, Bộ Nội địa (Thiên nhiên và Môi trường), Bộ Năng lượng, Bộ Giao thông hay các Bảo tàng tự nhiên. Các nơi này nghiên cứu chủ yếu phục vụ dự tính, dự báo, bảo vệ và bảo tồn tài nguyên và môi trường.
- Hệ thống nghiên cứu ở các doanh nghiệp, công ty lớn (Silicon Valley) nghiên cứu triển khai và ứng dụng.
Nhưng khác với nhiều nước, ở Mỹ không có Bộ Khoa học Công nghệ, chỉ có Bộ Giáo dục và ngay cả Bộ Giáo dục liên bang cũng không quản lý trực tiếp hoạt động KHCN hay giáo dục đào tạo như ở Việt Nam. Thay vào đó, hoạt động KHCN ở Mỹ hoàn toàn do các trường đại học và các tổ chức nghiên cứu có toàn quyền định đoạt. Tất nhiên, toàn quyền định đoạt ở đây được hiểu là các trường, viện có quyền tổ chức hệ thống nghiên cứu của mình sao cho hiệu quả nhất, các nhà khoa học có quyền tự do tìm các nguồn tài trợ, tự do nghiên cứu và sáng tạo. Đương nhiên, tự do không có nghĩa là muốn làm gì thì làm, mà vẫn phải tuân thủ luật pháp và các quy chế của các quỹ, hoặc tổ chức tài trợ kinh phí cho nghiên cứu. ở quy mô Liên bang có 2 tổ chức có ảnh hưởng và chi phối đối với hoạt động KHCN là Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ (USNAS) và Quỹ Khoa học Quốc gia (USNSF). Cả hai tổ chức này không phải là những chế tài quản lý hành chính mà là những tổ chức hoạt động tư vấn và tài trợ. USNAS là Hiệp hội với hơn 2.000 nhà khoa học hàng đầu của Mỹ và một số nhà khoa học quốc tế. Hoạt động tư vấn và phản biện với 2 chức năng cơ bản: Tư vấn độc lập về đường lối chính sách KHCN cho chính phủ liên bang và tham gia bình duyệt, thẩm định các đề tài, đề án xin tài trợ từ Quỹ khoa học Quốc gia. Còn Quỹ khoa học Quốc gia (NSF) hàng năm được Quốc hội phê chuẩn cấp kinh phí khoảng 6 tỷ USD, trong đó phần lớn để tài trợ nghiên cứu, một phần nhỏ tài trợ cho giáo dục.
Đơn vị nghiên cứu cơ bản ở Mỹ là các phòng thí nghiệm (Lab). Các Lab trực thuộc các phòng nghiên cứu chuyên ngành (Department) và trên các phòng nghiên cứu trực thuộc các viện nghiên cứu, trường đại học. Mỗi phòng nghiên cứu như vậy bao gồm ít nhất là từ 5 – 10, thậm chí đến 30 Lab. Mỗi Lab là một nhóm nghiên cứu khá độc lập do một Faculty (là PGS, GS hay NCVC, NCVCC) đứng đầu và có 2-3 nghiên cứu viên (Research staff) là những người có trình độ TS hoặc sau TS (postdoc), 3-5 trợ lý nghiên cứu (Research asisstants) thường là nghiên cứu sinh (Graduate students). Mỗi Lab như vậy chỉ có người đứng đầu (Faculty) là thuộc diện biên chế thường xuyên của trường/viện, còn những người khác thuộc hợp đồng có thời hạn, theo nhiệm kỳ của đề tài nghiên cứu (thường được thông báo tuyển chọn trên qui mô quốc gia hoặc quốc tế). Mỗi Lab như vậy có đủ điều kiện thiết bị và nhân lực để triển khai một nghiên cứu độc lập.
Về cơ sở vật chất: Tùy thuộc vào đặc thù nghiên cứu, mỗi Lab gồm 1-2 phòng thí nghiệm lớn (diện tích 80-100 m2) để lắp đặt thiết bị nghiên cứu và 1 phòng làm việc (Office room), diện tích 24 m2 cho Trưởng Lab. Đầu tư trang thiết bị cho 1 Lab như vậy khoảng 500.000 đến 1 triệu USD (đối với các Lab về sinh học). Mô hình các Lab, trong đó người đứng đầu có vai trò như kiến trúc sư trưởng, đưa ra ý tưởng, xin kinh phí tài trợ từ các nguồn khác nhau và trực tiếp tuyển chọn đội ngũ nhân lực tham gia thực hiện đề tài. Đây quả là mô hình rất năng động. Các Lab thực sự là nơi sản sinh ra các sản phẩm nghiên cứu KHCN (công bố quốc tế, pattents, đào tạo NCS). Vì vậy, việc xây dựng được hệ thống các Lab tiêu chuẩn có tầm quan trọng đặc biệt. Việc xác định hệ thống các phòng nghiên cứu và các Lab phải trên nhu cầu phát triển KHCN, thế mạnh và nguồn nhân lực dẫn đầu của từng trường đại học, viện nghiên cứu, do hội đồng giáo sư xem xét và đề nghị. Các vị trí Faculty (các PGS và NCVC trở lên) là linh hồn của các Lab được thiết kế, quy hoạch và thông qua một quy trình tuyển chọn chặt chẽ các ứng viên quốc gia và quốc tế. Quy trình này cho phép tuyển chọn được những người thực sự dẫn đầu trong lĩnh vực chuyên môn hẹp, là những người không những đã có kinh nghiệm trong nghiên cứu mà còn có kinh nghiệm trong chỉ đạo nghiên cứu và đặc biệt là những người đã có thành tích chuyên môn xuất sắc (trên cơ sở các công bố quốc tế trong 5 năm gần nhất). Như vậy, các vị trí các Faculty này rất quan trọng, phải thực chất, được tuyển chọn công khai và bổ nhiệm theo tiêu chuẩn quốc tế. Chỉ trên cơ sở như vậy thì việc đầu từ cho nghiên cứu KHCN mới hiệu quả. Như vậy có thể thấy một số đặc thù quan trọng trong hệ thống KHCN ở Mỹ (và hầu hết ở các nước có nền KHCN phát triển khác) rất khác với hệ thống tổ chức KHCN của ta, đó là:
- Hệ thống quản lý và hoạt động KHCN không tổ chức theo cấp hành chính từ trung ương đến địa phương mà được tổ chức ở các trường đại học và viện nghiên cứu và các công ty.
- Mặc dù hệ thống KHCN được tổ chức khá đa dạng nhưng lại có sự “phân công tự nhiên” về chức năng và nhiệm vụ của mỗi hệ thống, mỗi tổ chức thích ứng với mục đích hoạt động của hệ thống, tổ chức đó.
- Tính độc lập cao cho các trường và viện nghiên cứu nơi triển khai các hoạt động KHCN, nhà nước chỉ đóng vai trò tư vấn hỗ trợ chứ không trực tiếp quản lý hoạt động KHCN.
- Nghiên cứu KHCN và đào tạo nguồn nhân lực luôn luôn gắn liền với nhau.
- Tổ chức nghiên cứu KHCN cơ bản là hệ thống các phòng thí nghiệm, không những cho phép các nhà khoa học phát huy tính chủ động, sáng tạo trong một môi trường hợp tác và cạnh tranh lành mạnh, mà còn gắn quyền lợi và trách nhiệm với nhà khoa học và tập thể nghiên cứu do nhà khoa học đứng đầu.
