专利申请的实质性审查面向对象是发明专利（实用新型专利目前不需进行实质性审查），申请人自申请日起规定期限内须向专利局提交实审请求，国家知识产权局也可依法主动发起实质审查（目前我国还没发生过……）。
实质审查主要审查发明申请是否符合专利法的相关要求，尤其是审查是否属于专利法实施细则第五十三条中应当予以驳回的情形，尤其是法22.2、22.3（即新创性），法26.3、26.4（说明书公开充分、权利要求书清楚简要得到说明书支持），法5、25（是否为授权客体），法33（修改超范围）等；细则20.2、43.1等。
在申请人提交实之请求后，案件会进入实审待审阶段，等待实审审查员提案，需要多久才能被提案审查与所属领域案件挤压的情况有关。实审审查员提案以后，一般会进行对比文件检索，看是否存在可以影响本申请新创性的专利、论文、产品以及书籍等对比文件，并以此发送次审查意见通知书，告知申请人申请中存在的问题以及不能授权的原因，如果申请人对意见通知书有异议，可进行意见陈述并提交修改文本（也可不修改仅进行意见陈述）。
实审员根据意见陈述的内容再次进行审查，并发送第N次审查意见通知书，如此往复，直至克服了所有缺陷，实审员发送授权通知书；或是缺陷无法克服并满足二次听证的情况下，发送驳回决定书，对申请进行驳回。