Patentu tiesvedība notiek, ja persona, kurai ir tiesības uz patentu, īsteno savas patenta tiesības pret kādu citu, kas izgatavo vai pārdod izgudrojumu bez patenta īpašnieka atļaujas. Šāda veida patentu tiesvedību sauc par patenta pārkāpumu tiesvedību. Vairumā gadījumu, kad viena persona nolemj iesūdzēt tiesā par patenta tiesībām, otra persona iesniedz pretsūdzību, apgalvojot, ka patents ir spēkā neesošs.
Amerikas Savienotajās Valstīs patentu tiesvedības lietu var izskatīt žūrija; tomēr tikai tiesnesis spēj interpretēt dažādas patenta pretenzijas. Amerikas Savienotās Valstis ir vienīgā valsts, kas ievēro noteikumu “pirmais izgudrotājs”, kas nozīmē, ka pirmā persona, kas izgudro ierīci, ir patenta īpašnieks. Visas pārējās valstis ievēro “pirmās iesniedzējas” noteikumu, kas nozīmē, ka pirmā persona, kas iesniedz patenta pieteikumu, ir patenta īpašnieks.
Ir vairāki veidi, kā patentu var pasludināt par spēkā neesošu. Piemēram, ja tas nebija jauns vai atšķiras no visiem iepriekšējiem produktiem, metodēm vai ierīcēm, patentu var pasludināt par nederīgu. Patentu tiesvedība var notikt, ja patentētā prece vai metode ir aprakstīta publicētā dokumentā vai ja sabiedrība to izmantojusi vairāk nekā gadu pirms pieteikuma iesniegšanas.
Patentam jābūt nepārprotamam vai pārsteidzošam. Citiem vārdiem sakot, to nevajadzētu gaidīt. Sākotnēji patentu pārbaudītājs noteiks, vai patents nav acīmredzams, apskatot visus saistītos iepriekšējos patentus, kas pastāvēja pirms izgudrojuma datuma. Patentu tiesvedības laikā, ja tiek izvirzīts jautājums par acīmredzamību, tiesai ir jāpārbauda dokumentācija, lai noskaidrotu, vai tā nav bijusi acīmredzama kopš izgudrojuma datuma. Pēc tam katra puse vērsīsies tiesā ar ekspertu, lai parādītu, vai tas patiešām bija acīmredzams.
Ja patents netiek pasludināts par spēkā neesošu pēc patenta tiesvedības, tiesa var veikt vienu no divām darbībām. Pirmā iespēja ir izdot tiesas rīkojumu, ko sauc par izpildrakstu. Rīkojums neļaus personai, kas pārkāpj vai zog patentu, vairs izmantot vai pārdot patentēto preci vai metodi. Turklāt likumīgajam patenta īpašniekam var piespriest zaudējumu atlīdzību. Ja pārkāpums tika uzskatīts par tīšu, tiesa var piespriest patenta likumīgajam īpašniekam trīskāršu faktisko zaudējumu atlīdzību, kā arī visus radušos juridiskos izdevumus.
Tiesa var būt arī starpnieks starp abām pusēm, līdz tās panāk rakstisku vienošanos. Vairumā gadījumu līgums ļaus pārkāpējai pusei izmantot preci, bet pārkāpējs maksās autoratlīdzību vai lietošanas maksu likumīgajam īpašniekam. Tas prasa laiku, un bieži vien vispirms vēršas pie starpnieka.
Tas nav uzskatāms par patenta pārkāpumu, ja patentētā ierīce tiek salabota vai ja tiek nomainītas nepatentētas ierīces daļas. Piemēram, vienam konkrētam uzņēmumam piederēja patents mehāniskai ierīcei, ko izmanto automašīnas kabrioleta virsmai, bet nebija patenta audumam uz kabrioleta augšdaļas. Saskaņā ar remonta doktrīnu tiesa nolēma, ka auduma pārdošana klientiem, kuri iegādājās patentētu kabrioletu augšdaļu, nav patenta pārkāpums.