为深入贯彻《中共中央、国务院关于实施科技规划纲要，增强自主创新能力的决定》精神，具体落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》（以下简称《纲要》）确定的“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的指导方针，围绕《纲要》确定的重点领域及其优先主题，集成全国优势科技资源进行统筹部署，为国民经济和社会发展提供有效支撑，在原国家科技攻关计划的基础上，设立国家科技支撑计划（以下简称“支撑计划”）。支撑计划十分注重知识产权产出和保护。
支撑计划的发展目标是：经过5年的努力，在国民经济和社会发展的优先领域攻克一批重大公益技术和产业共性关键技术，获取一批具有自主知识产权的重大成果，培养造就一支高水平、高素质的科技创新队伍，形成一批具有国际水平的技术创新中心和示范基地，培育一批具有参与国际竞争能力的科技型企业，建立有效的产学研结合机制，为国家技术创新体系建设和经济社会发展提供全面支撑。
加强知识产权管理与保护，促进科技成果转化。注重知识产权产出，加强知识产权保护，将专利查新作为立项论证的重要内容，将自主知识产权的获取作为考核项目、课题的重要目标之一；深入实施技术标准战略，推动技术标准体系建设。深化成果验收和评价机制改革，加强支撑计划成果的标注、登记、发布；完善技术转移机制，明确支撑计划成果与知识产权的权益，促进科技成果转化，推动行业关键共性技术的推广应用，鼓励技术成果向企业扩散。
加快农业技术全面升级，持续提高农业综合生产能力，农业科技总体水平大幅提升，与国际先进水平差距进一步缩小；材料、制造、信息等产业某些重大关键技术和核心技术有实质性突破，产品开发创新能力显著增强，具有自主知识产权的产品和技术比重增加；重大装备、关键材料与关键零部件制造接近国际先进水平；有中国特色的信息安全保障体系和现代服务业科技支撑体系初步建立。
引导企业大幅增加研发投入，逐步成为科技投入的主体；形成产学研结合的创新机制，企业的技术和产品研发能力明显增强；培育一批具有自主知识产权、自主品牌和国际竞争力的重点企业。
根据《纲要》的重点领域及优先主题，针对“十一五”国民经济社会发展中急需科技提供支撑的紧迫性问题，“十一五”支撑计划重点支持能源、资源、环境、农业、材料、制造业、交通运输、信息产业与现代服务业、人口与健康、城镇化与城市发展、公共安全及其他社会事业等11个领域。
各领域任务安排的总体原则是：一是把发展能源、资源、环境等领域的技术放在优先位置，着力解决制约国民经济社会发展的重大瓶颈问题，促进循环经济模式的形成和经济社会可持续发展提供有力支撑；二是强化先进适用技术在农业领域的集成创新和系统应用，不断提高农业整体科技水平，保障我国食物和生态安全，促进社会主义新农村建设；三是注重发挥高新技术改造和提升传统产业的重要作用，以集成创新为核心，开发拥有自主知识产权的重大产品，积极培育新兴产业，大幅度提升我国主要产业核心竞争力；四是强化多种技术的综合应用，解决重大公益性科技问题，大幅度提高我国公共事业科技水平，推进城乡、区域统筹协调发展。
能源方面，力求掌握一批洁净煤关键技术，开发新型工业锅炉及发电技术与装备，实现具有自主知识产权的煤气化、液化、先进发电及污染控制技术的工业化应用。农业方面，培育一批具有自主知识产权的优质高产动植物新品种，实现新品种更新换代。在农林动植物育种工程方面，要形成100～150项拥有自主知识产权的专利技术，在动植物杂种优势利用、性状标识选择、常规育种等技术集成应用方面取得新突破；培育新品种650～700个，获得品种保护权200～300项；主要农作物和林草新品种推广10亿亩以上；畜禽新品种示范规模达到4000万头（只）以上；水产新品种养殖面积达200万亩以上，新增经济效益1000亿元以上。
制造业实现制造业若干重大关键技术的突破，若干行业的成套高技术装备、关键基础件与通用零部件具备自主设计开发制造能力，提高具有自主知识产权的产品和技术比重。实现若干高效、节能、绿色制造工艺，多数行业资源消耗、环境负荷、产品质量与国际先进水平的差距进一步缩小，部分行业的技术水平进入国际先进行列，竞争力明显提高。支持一批自主知识产权的制造业信息化技术与产品的客户化与集成应用开发和推广，建成20个信息化软件产品产业化基地，培育5～10家系统集成商和信息化中介服务机构。开发达到国际先进水平的具有中国自主知识产权的规模化新型干法水泥、浮法玻璃、墙体材料等成套工艺与装备，实施汽车拆解回收、家电产品和电子信息产品绿色设计和回收处理一批绿色制造技术应用工程；开发并推动形成废旧产品绿色回收处理、绿色再制造等绿色制造相关的新兴产业。
围绕《纲要》确定的重点领域及其优先主题，以及我国经济、社会发展的需求，自主研发一批具有自主知识产权的科学仪器设备。
研究开发500公里/小时高速磁悬浮车辆、悬浮导向控制技术、牵引控制技术、运行控制技术和系统集成技术等全套技术、设备和部件，建立高速磁悬浮交通系统规划、设计技术和标准体系，建设一条30公里高速磁悬浮列车中试线，完成具有自主知识产权的定型化工业试验。实现高速磁悬浮交通三大控制系统的国产化，掌握系统集成技术，降低车内外噪声、改善供电系统性能、实现制动能量反馈、优化线路技术要求、开发新型轨道结构，降低系统造价，达到工程应用水平。在高速磁悬浮车辆、牵引控制、运行控制、系统集成及综合试验等关键技术方面取得突破，获得自主知识产权。
“十一五”期间，将围绕我国以信息化带动工业化，走新型工业化道路的发展战略，以获取自主知识产权为出发点，以应用需求为导向，以装备及产品开发为重点，推进现代服务业的快速发展，加速国民经济信息化进程，拓展我国信息技术应用的广阔市场；建设以自主技术为主的综合信息基础平台；突破集成电路设计、关键元器件、大型应用软件等核心技术，加强集成创新，形成具有自主知识产权的信息制造业及服务业技术基础和标准体系；发展网络信息安全技术，建立有中国特色的信息安全保障体系。
突破现代服务业系统集成关键技术，建立现代服务业共性及应用服务技术支撑体系，创建一批具有自主知识产权和国际竞争力的服务标准、规范，推动以第三方服务为主的服务模式与运营机制的建立在各个领域实施一批应用示范工程，培育一批现代服务业龙头示范企业，促进传统服务业升级与现代服务业新业态的形成，推动我国产业结构调整、缓解就业压力。突破一批电子政务共性关键技术，建立典型应用示范系统，带动具有自主知识产权的软硬件产品的应用，国产化产品不低于50%，增强国家宏观管理和决策指挥能力、部门间的协同工作能力、提高行政效率和执政能力。主要研究内容包括：突破跨系统应用整合的分布式授权管理、资源整合等技术瓶颈，重点解决跨部门统一信任体系和面向服务的协同办公、并联审批系统集成平台的关键技术问题等。
以控制人口数量为基础，着力提高人口质量；以临床需求为主线，突出重大疾病防治，注重常见病、多发病防治技术集成创新；以提高疾病防治能力和提升自主创新能力为重点，优先建立重大疾病防治技术体系，开发自主知识产权的器械和医用材料；防治重点前移、下移，坚持预防为主、防治结合；突出中医药的优势和特色，注重现代医学和传统医学的有效结合，大力推进中医药产业现代化的发展。
增强食品安全科技自主创新和监管工作的技术支撑能力，在风险评估、检验检测、溯源与预警等方面取得突破，加强检测方法和设备研发，完善食品安全标准体系，获得一批具有我国自主知识产权的相关设备和试剂，开展食品安全战略研究和国际合作，逐步实现从“被动应付型”向“主动保障型”的转变。建立我国4～5个食品危害物风险评估中心/基地；完成150～200项国家检测方法和标准物制定工作，研制15～20种标准物质；重点开发一批食品危害物多残留前处理及代谢表征技术、食品真实属性表征技术、快速与高通量检测技术、执法现场快速检测取证技术及其仪器设备；进一步完善食品安全综合监测、溯源和快速预警系统，建立10个动态数据库，掌握数据样本超过50万份；完善食品安全合格评定体系建立，建立5～10个综合示范区。
围绕国家层面战略性、前瞻性和具有国际突破性的技术标准问题，突出重大、共性、关键和集成性技术标准研究，开展战略推进工程、重点领域关键技术标准创新工程的研究。战略推进工程主要是解决技术标准战略推进问题。包括标准化政策、技术法规体系建设、标准中知识产权、国际标准比对、技术性贸易措施应急机制框架、试点示范以及标准化人才培养机制等问题；重点领域关键技术标准创新工程主要是解决国民经济重点领域标准缺失和水平落后以及我国优势标准转化为国际标准的问题，主要在我国优势标准转化为国际标准，以及针对农业、装备制造业、生物产业、信息技术、公共安全、建设节约型社会、社会公益类等重点领域的共性基础性的重要技术标准研制上实现重点突破。
加强项目实施与能力建设的有机衔接，从以支持项目为主，逐步转向项目、人才、基地统筹安排，实现从单一目标的突破向项目、人才、基地统筹发展的综合目标转变，将基地建设、人才培养、知识产权、技术标准等作为项目目标的必要考核内容。