当前，世界科学研究格局正发生重要转变。2001-2011年，全球R&D总支出以年平均6.7%的速度增长。2011年，全球R&D支出超过14350亿美元。从总体上看，全球R&D支出高度集中在亚洲、北美和欧洲三个地区（占全球90%）。
其中北美地区(美国、加拿大、墨西哥)2011年占全球32%，东亚、东南亚和南亚整体（包括中国、中国台湾、日本、印度和韩国等）占全球34%，欧洲国家（包括但不限于欧盟国家）占24%。2011年投入最大的前7个国家约占全球的四分之三，而其中排名前三的美国、中国和日本的总量超过了全球的50%。
美国仍旧是最大的R&D执行者，2011年其R&D总支出为4290亿美元，但其所占比例从2001年的37%下降到30%。过去10年，亚洲国家特别是中国成为全球R&D支出增长的主要力量，约占全球R&D总增长的四分之一。
过去10年，中国R&D支出持续保持增长态势，世界银行2007年修订了中国的购买力平价汇率，虽然明显调低了其R&D支出的美元价值，但中国在2001-2011年的R&D支出总体上仍保持在20.7%的年平均增长率的高速增长。近年来，中国已成为全球研发投入增长的重要引擎。2011年中国R&D总支出为2081亿美元，约占全球R&D总支出的15%，已超越日本成为仅次于美国的全球第二大R&D投入国。
2011年排第三的日本R&D总支出为1470亿美元，相比而言，欧洲最大的几个国家则相对较少：德国（930亿美元），法国（520亿美元）和英国（400亿美元）。从R&D投入强度来看，2011年美国为2.85%，德国为2.88%，英国为1.77%、日本为3.39%，韩国为4.03%。从历史来看，在世界大型经济体中，日本历来保持着较高的R&D投入强度，但韩国近年来超过了它。
中国的R&D投入强度自1990年代中期以来一直保持高速增长态势，其增速超过了GDP的快速增长速度。2011年中国的R&D投入强度为1.84%，较2000年的0.90%有了大幅攀升。随着科技经济的发展，科技对国家经济、社会发展的重要性日益明显，国内外对直接影响国家科技创新能力的基础研究工作都非常重视。进入21世纪以来，国际研发格局深度调整，基础研究取得新发展、呈现新特点。一是引领效应凸显。
科技创新和产业变革相伴相生、日趋活跃，基于科学的技术发展，对新能源、新材料、新一代信息技术等战略性新兴产业的带动作用更为显著。二是前沿突破涌动。科学向纵深发展，对物质本质、宇宙本源、生命本性等的探索显现发生革命性突破的先兆，科学成果不断涌现，人类认识的疆域不断拓展。三是交叉融合深入。
多学科交叉综合发展催生新的领域，如生命科学与信息科学融合形成生物信息学、系统生物学等方向，纳米科学与众多学科交叉融合形成纳米电子学、纳米生物学等方向。四是合作博弈激烈。全球科技界在开放合作、协同创新以应对共同挑战的同时，科学前沿和高技术领域的竞争日趋激烈，前瞻部署基础研究已成为各国的共识与行动。
基础研究作为新知识产生的源泉和新发明、高技术创生的先导，被视为国家长期技术发展的基础和提升国家经济实力与国际竞争力的重要支撑。美国在基础研究的巨大投入奠定了它在世界基础研究领域的超级领先地位，2011年达到743亿美元，在全球遥遥领先，其投入总量远高于全球其他任何国家，占其R&D总支出的17.3%；日本也非常重视基础研究投入，2011年达到180亿美元，位居全球第二，占其R&D总支出的12.3%。
法国的基础研究投入总量全球第三，为131亿美元，占其R&D总支出的比例高达25.3%。相对而言，我国基础研究经费投入较少，2011年为仅为99亿美元，仅占我国R&D总支出的4.7%，投入总量仅相当于美国的13.3%和日本的55.0%。我国基础研究投入主要来自政府，尤其是中央政府。
2010年，中央本级财政拨款中基础研究经费为242.7亿元，地方财政科技拨款中基础研究经费为23.0亿元，合计265.7亿元。目前我国的基础研究投入渠道主要包括国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划（973计划）、重大科学研究计划、科技基础性工作专项、国家重点实验室、重大科学工程、行业部门基础研究、地方基础研究以及中央高校基本科研业务费。
同时，据估算，2010年，我国政府财政拨款其他功能支出用于基础研究的经费约为5.7亿元。2010年我国政府基础研究投入合计约为270亿元。国际上一般用SCI数据库收录的科学论文来主要反映各国基础研究产出状况。从基础研究科技论文产出情况来看，1990-2012年间，中国发表的SCI论文数量始终保持着强劲增长势头，论文总数从1990年的7945篇增长到2012年的19.01万篇。
2012年，SCI数据库全球科技论文总篇数为159.67万篇，较2011年增加了5.3%。收录中国科技论文为19.01万篇，占世界份额为12.08%，排在世界第二位。其中中国作为第一作者共计发表16.47万篇论文，比2011年增加14.6%，占世界总数的10.3%，也仅次于美国排在世界第二位。美国论文数量为43.6万篇，是我国的2.3倍，占世界份额的27.3%。
根据《2012中国自然出版指数》数据显示，中国科研产出的质量正在迅速提升，中国正在成为科技论文发表和科研产出的国际领先力量，与其他传统科技强国相比，中国的增长尤为显著。据统计，来自中国的的作者在2012年度在《自然》和自然子刊上共发表了303篇论文。综上所述，无论是从投入还是从论文产出来看，当前我国基础科研正处于从跟踪追赶到并行发展的重要转型期。
但也存在一些问题，如开拓前沿的原创成果缺乏，科技领军人才不够，学科布局不均衡，创新文化氛围不浓，基础研究支撑和引领产业发展的机制还不够成熟等。