在基于2015年全年数据的国家和地区的自然指数排名中，中国名列第二，达到第一名美国的37.7%，超过英国和日本之和。此外，中国的指数在主要国家里上升最快；与该指数首次发布的2013年相比，中国上升了43.4%，美国则下降了8.1%。从机构排名来看，中国科学院稳居第一；北京大学超过耶鲁大学和哥伦比亚大学；南京大学超过加州理工学院和霍普金斯大学；清华大学和中国科学技术大学超过康奈尔大学和普林斯顿大学；浙江大学和复旦大学超过芝加哥大学与杜克大学。另外，遍布印度各地的印度理工学院，仅排在137位，列在兰州大学和吉林大学之后。中国在该项排名中的表现说明，中国在基础科学领域中正快速接近世界顶尖水平。
虽然中国直到2015年才有第一位科学类诺贝尔奖获得者屠呦呦，但中国在基础科学领域中已经取得了巨大的进步。自然指数（nature index），是由出版《自然》科学期刊的集团发表的指标，以反映不同国家和地区及机构在顶尖科学期刊上发表的论文。该指数基于全球自然科学领域的68份科学期刊，虽然数量不到世界全部科学期刊数量的1%，但涵盖了路透社所列的科学引用文章中的30%，对高质量的科研成果具有广泛的代表性。指数数值是指各国和地区及机构在所列期刊论文中所占的份额。
有些人看低中国的理由是，中国没有很多世界一流的大学或诺贝尔奖得主。然而，这也是正常的，因为诺贝尔奖通常在科学家做出成就后的许多年才颁布。美国在20世纪之初就已经成为创新的领导者，但它的大学成为世界翘楚是20世纪40年代以后。中国一流大学在政府庞大的教育预算支持下，已经能够吸引世界上最好的学者。此外，中国学术出版物的数量也很快就要赶上美国。再过二三十年，我们一定会看到更多的中国学者获得诺贝尔奖。
科研人才和研发投入的规模优势，为中国科技的突飞猛进奠定了坚实的基础。中国国家知识产权局的专利申请数，从1995年的83045件火箭般地上升到了2014年的230多万件，年均复合增长率达19%。根据世界知识产权组织（WIPO）的数据，中国于2011年超过美国成为世界最大的专利申请接收国。2016年，来自中国的PCT国际专利申请量为4.32万件，较前一年激增45%，仅次于美国的5.6万件和日本的4.52万件。事实上，中国的专利不仅数量增长快，质量增长也很快：一是从专利结构看，技术含量最高的发明专利的占比，从1995年的8%上升到了2014年的18%。2005年，授权给外国申请人的专利占比超过20%，而2014年这一比例下降至7%。这说明自2005年以来，自主创新在中国经济增长中扮演着越来越重要的角色。二是中国企业在其他国家获得的专利数量，在1995～2014年年均增长达到30%，超过在中国获得专利数量的增长率。