Patenttivirasto on valtion elin, joka on vastuussa keksintöhakijoiden hakemusten jättämisestä tai hylkäämisestä. Kun toimisto on hyväksynyt hakemuksen, hakijalle myönnetään yksinoikeus tehdä, käyttää tai myydä keksintöä tietyn ajan. Tyypillisesti patenttitoimistossa työskentelee ihmisiä, jotka on virallisesti rekisteröity toimimaan ennen toimistoa. Nämä henkilöt ovat usein myös lisensoituja asianajajia.
Useimmat toimistot myöntävät patentteja, jotka ovat voimassa vain oman maansa rajojen sisällä. Jos hakijalle myönnetään patentti yhdessä maassa, hänen on yleensä jätettävä erillinen hakemus kunkin ulkomaan toimistoon saadakseen ulkomaiset patenttioikeudet. Useimmissa maissa on omat patenttisäännöt ja peritään hakemusmaksuja. Tämän seurauksena patentin jättäminen useille ulkomaisille toimistoille voi olla kallista.
Monet patenttivirastot ovat nimenneet erityisen prosessin patenttien hakemista varten. Yleensä hakijan on ensin tehtävä haku patenttirekisteristä, jotta voidaan selvittää, onko toinen henkilö jo patentoinut keksintönsä. Jos keksintöä ei ole patentoitu, hakija voi jättää hakemuksen toimistoon. Virasto käynnistää patenttisyytteen, jonka aikana se päättää, myönnetäänkö vai evätäänkö patentti.
Jos patentti evätään, hakijalla on yleensä oikeus valittaa päätöksestä valituslautakuntaan. Hakija on yleensä vastuussa hakuprosessiin liittyvien maksujen maksamisesta. Patenttivirasto voi myös periä maksuja patentin ylläpitämisestä tai uusimisesta.
Patenttien hyväksymisen lisäksi patenttivirasto julkaisee ja jakelee patentteja koskevia tietoja ja kirjaa tapaukset, joissa patentinhaltija luovuttaa keksintönsä toiselle henkilölle tai yhteisölle. Se toimii myös virallisena rekisterinpitäjänä. Tässä ominaisuudessa se voi säilyttää tietokannan kansallisista ja kansainvälisistä rekistereistä. Lisäksi patenttivirasto tarjoaa yleensä yleisölle mahdollisuuden etsiä ja tarkastella jo olemassa olevia patentteja.
Joissakin maissa patenttivirastoja kutsutaan yleisemmin immateriaalioikeusvirastoiksi. Patenttihakemusten tarkastelun lisäksi ne käsittelevät myös tavaramerkkeihin ja tekijänoikeuksiin liittyviä kysymyksiä. Tavaramerkki on suoja, jota tarjotaan logolle, joka erottaa tietyn tuotteen tai palvelun. Tekijänoikeudet myönnetään tiettyjen teosten, kuten kirjallisen, taiteellisen tai musiikillisen luomuksen, suojaamiseksi.