PCT专利申请国际检索是对使用专利申请最常用语言(即：中文、英语、德语和日语，以及在某些情况下，法语、韩语、俄语和西班牙语)公开的相关专利文献及其他技术文献进行的高质量检索。之所以能保证检索质量高，是由于PCT对需要检索的文献规定了具体标准，而且所有国际检索单位都是经验丰富的专利局，既有合格的审查员，又使用统一的检索方法。检索结果会公布在国际检索报告以及有关发明专利性的国际检索单位书面意见中。
PCT缔约国指定了以下专利局承担国际检索单位(ISA)职责：澳大利亚、奥地利、巴西、加拿大、中国、智利、埃及、芬兰、印度、以色列、日本、菲律宾、韩国、俄罗斯、新加坡、西班牙、瑞典、土耳其、乌克兰和美国的国家局，以及欧洲专利局、北欧专利局和维谢格拉德专利局这两个地区局。一些受理局规定了一个以上的主管国际检索单位。在此情况下，申请人可以考虑语言、费用等因素选择其任何一个。
PCT专利申请国际检索报告有助于申请人了解在PCT缔约国获得专利的可能性。如果国际检索报告对申请人有利，即所列文献(现有技术)看起来不影响专利授权，那么将有助于申请人在希望获得保护的国家继续进行申请程序。如果检索报告对申请人不利(例如所列文献影响发明的新颖性和/或创造性)，那么申请人将有机会对国际专利申请的权利要求加以修改(以使发明更好地区别于所引用文献)并使其公布，或者在国际公布之前撤回申请。