Inventare è vedere di nuovo. Gli inventori spesso immaginano una nuova idea, vedendola con gli occhi della mente. Nuove idee possono sorgere quando la mente cosciente si allontana dall'argomento o dal problema, quando l'attenzione dell'inventore è su qualcos'altro, o mentre si rilassa o dorme. Una nuova idea può venire in un lampo: un Eureka! momento. Ad esempio, dopo anni di lavoro per capire la teoria generale della relatività, la soluzione arrivò improvvisamente a Einstein in sogno "come un dado gigante che lascia un'impronta indelebile, un'enorme mappa dell'universo delineata in una visione chiara". Le invenzioni possono anche essere accidentali, come nel caso del politetrafluoroetilene (Teflon).
L'intuizione è anche un elemento vitale dell'invenzione. Può iniziare con domande, dubbi o intuizioni. Può iniziare riconoscendo che qualcosa di insolito o accidentale può essere utile o che potrebbe aprire una nuova strada per l'esplorazione. Ad esempio, lo strano colore metallico della plastica ottenuto aggiungendo accidentalmente una quantità di catalizzatore mille volte superiore ha portato gli scienziati a esplorare le sue proprietà simili al metallo, inventando la plastica elettricamente conduttiva e la plastica che emette luce, un'invenzione che ha vinto il Premio Nobel nel 2000 e ha ha portato a illuminazione innovativa, schermi di visualizzazione, carta da parati e molto altro (vedi polimero conduttivo e diodo organico a emissione di luce o OLED).
L'invenzione è spesso un processo esplorativo, con un esito incerto o sconosciuto. Ci sono fallimenti così come successi. L'ispirazione può avviare il processo, ma non importa quanto sia completa l'idea iniziale, in genere le invenzioni devono essere sviluppate. Gli inventori sono spesso famosi per la loro sicurezza, la loro perseveranza e la loro passione. Le idee per le invenzioni possono essere sviluppate su carta o su un computer, scrivendo o disegnando, per tentativi ed errori, realizzando modelli, sperimentando, testando e/o realizzando l'invenzione nella sua forma completa. Il brainstorming può anche stimolare nuove idee per un'invenzione. I processi creativi collaborativi sono spesso utilizzati da designer, architetti e scienziati. I co-inventori sono spesso nominati sui brevetti. Ora è più facile che mai per le persone in luoghi diversi collaborare. Molti inventori tengono traccia del loro processo lavorativo - quaderni, foto, ecc., tra cui Leonardo da Vinci, Thomas Jefferson e Albert Einstein.
Nel processo di sviluppo di un'invenzione, l'idea iniziale può cambiare. L'invenzione può diventare più semplice, più pratica, può espandersi o addirittura trasformarsi in qualcosa di completamente diverso. Lavorare su un'invenzione può portare a una serie di nuove invenzioni. C'è solo un paese al mondo che concederà i diritti di brevetto per un'invenzione che continua parte di un'invenzione in un brevetto precedentemente depositato: gli Stati Uniti.
La creazione di un'invenzione e il suo utilizzo possono essere influenzati da considerazioni pratiche. Gli inventori visionari collaborano comunemente con esperti tecnici, produttori, investitori e/o uomini d'affari per trasformare un'invenzione da un'idea in realtà, e possibilmente anche per trasformare un'invenzione in innovazione. Tuttavia, ci sono invenzioni troppo costose da produrre e invenzioni che richiedono progressi scientifici che non si sono ancora verificati. Queste barriere possono erodersi o scomparire con il mutare della situazione economica o con lo sviluppo della scienza. Ma la storia dimostra che trasformare l'idea di un'invenzione in realtà non è sempre un processo rapido o diretto, anche per invenzioni formidabili. Ci sono voluti secoli perché alcune delle invenzioni di Leonardo da Vinci diventassero realtà.
Le invenzioni possono anche diventare più utili dopo che il tempo passa e si verificano altri cambiamenti. Ad esempio, il paracadute è diventato più utile una volta che il volo a motore è diventato una realtà. Alcune idee di invenzione che non sono mai state realizzate nella realtà possono ottenere la protezione del brevetto. Un'invenzione può servire a molti scopi. Tali scopi potrebbero differire in modo significativo e potrebbero cambiare nel tempo. Un'invenzione, o una sua versione ulteriormente sviluppata, può servire a scopi mai previsti dal suo inventore originale o anche da altri che vivevano al tempo della sua invenzione originale. Ad esempio, consideriamo tutti i tipi di plastica sviluppati, i loro innumerevoli usi e l'enorme crescita che questa invenzione del materiale sta subendo ancora oggi.
Le invenzioni escono nel mondo in modi diversi. Alcuni vengono venduti, concessi in licenza o regalati come prodotti o servizi. Semplicemente esibendo arte visiva, suonando musica o avendo una performance, molte invenzioni artistiche si diffondono nel mondo. Credere nel successo di un'invenzione può comportare dei rischi, quindi può essere difficile ottenere supporto e finanziamenti. Le sovvenzioni, le associazioni di inventori, i club e gli incubatori di imprese possono fornire il tutoraggio, le competenze e le risorse di cui alcuni inventori hanno bisogno. Il successo nel diffondere un'invenzione nel mondo spesso richiede passione per essa e buone capacità imprenditoriali. Nella teoria economica, le invenzioni sono uno dei principali esempi di "esternalità positive", un benefico effetto collaterale che ricade su coloro che sono al di fuori di una transazione o attività. Uno dei concetti centrali dell'economia è che le esternalità dovrebbero essere internalizzate: a meno che alcuni dei benefici di questa esternalità positiva non possano essere catturati dalle parti, le parti saranno sottostimate per le loro invenzioni e una sistematica sottoremunerazione porterà a una sottoricompensa - investimenti in attività che portano a invenzioni. Il sistema dei brevetti cattura quelle esternalità positive per l'inventore o altro titolare del brevetto, in modo che l'economia nel suo complesso investirà una quantità di risorse più strettamente ottimale nel processo di invenzione.