Cercetarea și dezvoltarea, mai bine cunoscute ca R&D, joacă un rol major în avansarea tehnologiei în aproape orice tip de activitate industrială. Sistemele de cercetare și dezvoltare sunt organizații care pot fi private sau publice, parte dintr-o companie sau entități separate care efectuează experimente ghidate orientate spre inventarea sau descoperirea de noi idei și găsirea de mijloace practice de aplicare. Sistemele de cercetare și dezvoltare sunt comune în electronică, biomedicală și produse farmaceutice, dar pot fi utilizate și pentru a studia tendințele de consum sau financiare.
Tehnologia se mișcă extrem de rapid, mai ales la nivel comercial. Companiile care au produs un produs inovator, cum ar fi un computer, trebuie să scoată versiuni din ce în ce mai avansate ale produsului pentru a menține un flux constant de afaceri. Sistemele de cercetare și dezvoltare sunt adesea mijloacele utilizate pentru a ține pasul cu cererea de îmbunătățiri a consumatorilor; testând în mod constant noi teorii, creând modele îmbunătățite și încercând noi tehnici, sistemele de cercetare și dezvoltare pot ajuta la alimentația următoarei generații de aproape fiecare produs disponibil.
Procesul propriu-zis al sistemelor de cercetare și dezvoltare poate fi frustrant pentru cei care se așteaptă ca cercetarea să urmeze un model de afaceri. Din nefericire, cu cei mai dedicați muncitori, cu cele mai bune echipamente și cu cel mai mare buget, progresele nu pot fi pur și simplu dorite să aibă loc și nici oamenii de știință nu pot promite rezultate dintr-un experiment. Acest lucru poate duce la un catch-22 între afaceri și știință, în care experimentele de cercetare și dezvoltare nu pot obține finanțare decât dacă promit rezultate, dar oamenii de știință nu pot fi siguri dacă vor exista rezultate pozitive până când experimentele nu vor fi efectuate. Unii cred că acest lucru duce la corupția științei pure, deoarece oamenii de știință sunt forțați să adopte poziția incomodă și adesea lipsită de etică de a trebui să garanteze rezultate fără date.
Unele sisteme de cercetare și dezvoltare lucrează în direcția unor obiective specifice, care pot fi la fel de mari ca îmbunătățirea succesului chimioterapiei sau la fel de mici precum ameliorarea durabilității tastelor cu litere de pe tastatură. Alții au perspective mai largi asupra unui subiect amplu, cum ar fi dezvoltarea de noi tipuri de centrale de energie alternativă. Mari sau mici, înguste sau late, majoritatea sistemelor de cercetare și dezvoltare urmează un ciclu de rotație constant. Dezvoltarile sau îmbunătățirile sunt teoretizate, proiectate, testate și implementate. Odată ce produsul sau ideea este implementată, ciclul începe din nou, folosind cunoștințele acumulate în ultimul proces de dezvoltare pentru a alimenta următoarea perioadă de cercetare.
Sistemele de cercetare și dezvoltare pot fi proprietate privată sau finanțate de guvern. Unele companii private se califică pentru subvenții guvernamentale, deoarece dezvoltarea este în general văzută a fi benefică pentru populația generală, chiar dacă începe ca un concept proprietar. Universitățile au de obicei grupuri de cercetare și dezvoltare care contribuie la diferite programe și proiecte din campus. Deoarece secretele comerciale reprezintă o parte majoră a domeniului comercial, multe corporații mari dețin și operează sisteme de cercetare și dezvoltare care sunt dedicate exclusiv nevoilor de tehnologie și dezvoltare ale companiei.