理論基礎
國家創新系統理論，在繼承技術創新理論的基礎上，吸收了人力資本理論和新增長理論的思想。在國家創新系統理論中，除了繼續重視技術創新外，知識被視為重要的經濟資源，學習是一個重要的社會過程，創造、儲存和轉移新知識、技能和新技術成為國家創新系統的功能。國家創新系統的活動包括知識的生產、擴散、儲存、轉移、傳播和套用。知識傳播、學習和技能實際上與人力資本相關，知識創造、儲存和套用與知識積累有關；在某種意義上，技術創新是知識的創造性套用，是知識套用的一種形式。而這些思想，正是人力資本理論和新增長理論的核心。
技術創新理論、人力資本理論和新增長理論成為國家創新系統的三大理論基礎。
系統比較
國家創新系統與國家技術創新系統相比，在基本結構、基本思想和理論基礎等方面都有所不同。
1、基本結構的不同
國家創新系統的結構與國家技術創新系統的結構相比，有三點變化：
（1）比較明顯的變化是擴大了教育系統的作用和地位，把國家創新系統擴展到全部教育領域。（2）強調了創新基礎設施的重要性。（3）更加重視國際合作和交流。這些變化，反映了世界經濟向知識化和全球化方向發展的趨勢。
2、基本思想的不同
國家創新系統的理論與國家技術創新系統的理論相比，在基本思想上有三點不同：（1）增加了知識和人力資本的作用。（2）把生產、擴散和套用經濟上有用的知識作為系統的功能。（3）系統的活動包括新知識、技能和新技術的創造、儲存和轉移等。
有的學者認為，國家技術創新系統與國家創新系統，是兩個學派，而不是國家創新系統理論發展的兩個階段。這種觀點有一定道理。因為，從結構要素和基本結構看，國家創新系統所涉及的結構要素一直存在，創新系統的基本結構並沒有因為從國家技術創新系統到國家創新系統的變化而發生質的變化，只是結構要素的比例大小有所不同而已。
當然，國家創新系統不僅是一組與創新相關的機構，更是國家促進創新的政策系統。機構組成是國家創新系統的物質基礎，創新政策是國家創新系統的活的靈魂。
事實上，從國家技術創新系統到國家創新系統的演變，主要是基本思想和政策觀念的根本變化，而不是結構要素和基本結構的變化。思想和觀念是國家創新系統的理論核心，要素和結構是國家創新系統的外觀形式。
3、理論基礎的不同
國家創新系統的思想和觀念的變化，與經濟成長理論中人力資本理論和新增長理論崛起是一致的。國家技術創新系統的思想和觀念與經濟成長理論中的技術創新理論和技術進步理論是一致的。
國家創新系統以技術創新理論、人力資本理論和新增長理論為理論基礎；國家技術創新系統以熊彼特創新理論、技術創新理論和技術進步理論為理論基礎。
如果說國家創新系統是一種理論，那么，把從國家技術創新系統到國家創新系統的轉變，看成是理論發展的兩個階段，而不僅是理論的兩個學派，似乎與實際情況更加符合。
結構機制
在從工業經濟向知識經濟轉移的過渡時期，國家的知識創造能力和技術創新能力成為競爭能力的決定因素，知識和人力資本成為經濟成長的動力和源泉。國家創新系統的結構必然反映這種經濟發展趨勢。在過渡時期，國家創新系統的基本結構、基本要素、主要功能和基本政策等都發生了變化。
1、基本結構
根據倫德華爾、麥特卡爾夫和OECD等的觀點，國家創新系統一般由政府、企業、教育與培訓機構、科研機構、中介機構和基礎設施等組成。在歐美已開發國家的國家創新系統中，如美國、德國、英國和法國等，企業從科技經費比例到科技人員比例都處於多數，高達60－70%；中等已開發國家如義大利、加拿大和澳大利亞等，企業的比例在50%左右。教育與培訓機構的比例一般在20%左右，科研機構的比例也在20%左右。從歷史角度看，企業的科技投入和支出占全國的比例呈上升趨勢，而政府科技投入和科技支出占全國的比例呈下降趨勢。
2、國家創新系統的基本要素
國家創新系統有六個基本要素，即創新活動的行為主體、行為主體的內部運行機制、行為主體之間的聯繫、創新政策、市場環境和國際聯繫。
（1）創新活動的行為主體，主要是企業、研究機構、教育培訓機構、政府部門等。企業是創新投入、產出及其收益的主幹，因而在國家創新系統的起著關鍵作用。
（2）行為主體的內部運行機制，決定國家創新系統運行效率的重要因素。系統由構成系統的要素及各要素間的相互關係所組成，各個要素的自身最佳化是系統整體實力和效率的基礎。企業、研究機構、教育培訓機構和政府都具有良好的運行機制，才能保證運行效率的提高，從而保證國家創新系統整體效率的提高。
（3）行為主體間有效的聯繫和合作，是與國家創新系統運行效率密切相關的重要因素。創新資源在行為主體間高效的流動，有助於分擔創新風險、減少創新成本、加快創新速度、提高創新效益，各行為主體之間的密切聯繫有助於國家創新系統的整體效率。
（4）創新政策，指能對創新活動產生影響的法律、法規和政策。通常分為供給、需求和環境等幾大方面的政策。創新政策與國家的科技政策、經濟政策、產業政策、財政政策、稅收政策、教育政策等有密切的關係。
（5）市場環境是企業創新活動的基本背景。市場作為一種資源配置的方式，對企業及其他行為主體的創新活動具有重要影響。一個國家市場的發育程度、規範程度和運行效率，對國家創新活動的規模、效益、效率等都是至關重要的。
（6）國際聯繫是每個國家的國家創新系統與國際大環境進行資源交流的重要環節，也是每個國家創新活動的行為主體進行國際競爭與合作的的途徑和方式。在當今世界經濟一體化和科學技術國際化趨勢日益加強的條件下，各國的國內市場日益與國際大市場接軌。因此，對各行為主體而言，國際聯繫更具有參與國際大市場競爭，開展國際化經營的意義。
3、國家創新系統的主要功能
國家創新系統的主要功能是促進和進行新知識和新技術的生產、擴散和套用。具體地講，國家創新系統具有創新活動的執行和評估、創新資源（包括人力、財力、信息資源等）的供給和配置、創新制度與創新政策建設、創新基礎設施建設等功能。
（1）創新活動的執行和評估：以企業為主體，同教育培訓機構和科研機構一起，從事新知識和新技術的創造、傳播和套用。中介機構為創新提供良好環境。政府可根據國家的目標，採取組織重大創新計畫和項目、組織產學研合作、推廣創新成果、開展國際合作與交流等多種形式，促進創新活動。
（2）創新資源的供給和配置：以市場為主體，市場和政府聯合發揮作用，生產、提供和配置創新資源。創新資源系統應包括有利於創新活動的財政金融管理體系、創新人才的教育與培訓體系、創新信息服務體系和創新資源的分配體系。
（3）創新制度與創新政策建設：國家創新系統應為全社會的創新活動提供良好的制度環境，具體的工作包括政策和法律的制定、智慧財產權的保護、社會保障體系、創新風險保險系統、維護國家和公眾的利益、規範創新主體的行為等。
（4）創新基礎設施的建設：國家創新系統應能為創新活動提供良好的條件，這些條件是創新活動必需的，而且不可能由單個行為主體自行解決的基本條件，包括國家科技基礎設施、教育基礎設施、情報信息基礎設施等。
4、政策變化
隨著世界經濟向知識經濟的轉移，國家創新系統的結構、功能和政策都發生了變化。從過去分別制定教育政策、科技政策和經濟政策的傳統習慣，逐步向制定系統的創新政策過渡。
