专利实质审查是指专利局在对申请案进行审查时，对申请案的形式要件进行审查，以及对申请案中的发明创造是否符合新颖性、创造性和实用性等实质性要件进行审查。根据中国专利法，对发明专利实行实质审查制，而对实用新型专利和外观设计专利实行形式审查制。后者也需符合实质性的条件。
通俗点讲，就是在全世界去查找与比对是否存在与你的专利相同或相近的专利，比如专利文献、论文等一切材料的公开日期在你的专利申请日之前的资料。如果发现与你申请的专利相同，则证明你的专利没有新颖性，意味着你的专利申请将可能被驳回；若是不同，会需要审查区别之处是否显而易见。如果显而易见，没什么创造性，专利很有可能将被驳回。如果不是那么非显而易见，又具备创造性，在没有找到其他的驳回条件的情况下，你就可以获得授权了。
审查的过程中一般不会要求申请人提供实物，申请人提供的证据可以是书面文件或者实物模型。一是，实质审查是针对发明专利进行的，审查的内容一般包括该项专利是否具有实用性、新颖性、创造性，以及专利要获取的保护范围是否足够清楚（比如不能够有歧义）、是否充分公开了技术方案等等。二是，实际情况下很多发明人有了技术构思之后就着手准备专利申请，比具体的实物的出现要早。
另外，如果某些申请中的问题，需要审查员到现场调查方能得到解决，则应当由申请人提出要求，经负责审查该申请的实质审查部的部长批准后，审查员方可去现场调查。调查所需的费用由专利局承担。
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