国际直接投资作为资源优化配置的一种方式，其本身伴随着资本的转移以及技术、科学管理经验的交流和共享。因此，国际直接投资无疑是影响专利申请的重要要素。国内外关于国际直接投资与专利申请的研究主要集中于国际直接投资的技术外溢效应，其中，以专利申请作为技术创新能力的指标，研究多是基于一国的视角进行考察。而从全球视角来看，国际直接投资以及专利申请往往是交互式进行，在全球范围内演化成一种错综复杂的网络状态。对这种网络状态的国际直接投资以及专利申请的考察更能体现世界范围内的投资特征和技术创新能力的区域性差异。因此，本文试图从网络层面专门就国际直接投资和专利申请的结构以及前者对后者的影响展开研究。本文通过分析国际直接投资对专利申请的影响机制，综合收益、成本以及风险构建利润函数对国际直接投资影响专利申请的原理进行探讨。根据2008-2010年的相关数据得到全球国际直接投资网络和专利申请网络，根据密度、中心性、小世界特征以及核心-边缘结构四个指标对全球国际直接投资网络和专利申请网络进行特征分析。从实证角度运用MRQAP方法着重考察国际直接投资对专利申请的影响以及两者间的内在联系。研究结果表明，国际直接投资网络和专利申请网络的密度相对较小，网络结构较为分散；美国、法国、日本、德国、中国等发达国家或者新型经济体处于网络中心地位，全球资金和技术在发达和发展中国家在网络中的分布不均衡；国际直接投资网络和专利申请网络皆具有小世界特征；国际直接投资网络和专利申请网络呈现出明显且稳定的核心-边缘结构。国际直接投资对专利申请产生显著的促进作用，跨国直接投资广度越大，专利申请范围越大，跨国直接投资强度越强，专利申请数量越多。本文最后从国际直接投资质量、优化投资结构、研发投入的提高以及核心竞争力提升提出了相关政策建议。