Een nationale octrooiaanvrage is een octrooiaanvrage die direct wordt ingediend bij de octrooiverlenende instantie van een bepaalde staat. Voorbeelden zijn een Amerikaanse octrooiaanvrage (die kan leiden tot een octrooirecht in de V.S.), een Japanse octrooiaanvrage of een Duitse octrooiaanvrage. Een nationale octrooiaanvrage moet worden ingediend volgens de lokaal geldende wetgeving. Hoewel de octrooiaanvrager in de meeste landen zelf de octrooiaanvrage kan indienen, is een in nagenoeg alle landen geldend voorschrift dat voor verdere procedurele handelingen een lokaal gekwalificeerde octrooigemachtigde wordt vereist. De nationale octrooiaanvrage zal volgens de aldaar geldende wetgeving een verleningsprocedure doorlopen, om in geval van gunstige beoordeling te resulteren in een nationaal octrooi.