国家级高新区由科技部评定，目前共有170个左右，以高新技术产业为特色。全国所有国家级高新区产值占全国GDP的12%左右，发明专利授权量、PCT国际专利申请量分别占全国的37.5%、44.7%，占全国外贸和服务出口的21.6%。一般情况下，高新区与所在城市大学分布有一定的关系，往往设立于大学集中的城区，比如北京、武汉、深圳的高新区主体分别位于大学密集的海淀区、洪山区（亦靠近武昌区）、南山区，重庆高新区靠近大学集中的沙坪坝区。另有一些城市高新区与城市产业集中区分布有关，比如广州、天津、上海张江。一些著名的开发区也享受国家高新区同等政策，参与高新区的评比和排名，比如苏州工业园区。一些高新区成为城市扩张的先锋，被设立在城市外围地质条件较好、可开发土地面积较大的区域，其本身和周边地区成为城市新阶段扩张的方向之一，比如成都、沈阳、南京、杭州。高新区是现代城市的重要组成部分，以低能耗、高技术含量的产业为主，是所在城市产业龙头所在。在城市建设方面，高新区往往拥有较为发达的教育设施，加上产业污染较小，城市开发较新，普遍都是所在城市生活品质较高的区域。同时因为高新技术产业普遍需要与国外开展技术和商务交流，这些城区的国际化程度也较高。高新区及所在的城区，越来越成为现代城市中一个与CBD一样重要的新的产业核心，并且各个高新区之间联系紧密，形成覆盖全国、连通全球的高新产业集群和网络，高新区所在的城区也成为城市中创新与开放的前沿。
国家级高新区分布（数据来源：园区荟）
北京的高新区，即著名的中关村，一园多区模式进行建设，几乎分布在北京每一个行政区，其中主体园区位于海淀区，为北京高教资源最集中的城区。特色产业有电子信息、光机电一体化、新材料、新能能源及高效节能、生物医药、医疗器械。
上海国家级高新区，包括张江和紫竹，分别位于浦东新区和闵行区，其中紫竹高新区靠近上海交通大学、华东师范大学的闵行校区。张江高新区的特色产业有电子信息、生物医药、光机电一体化；紫竹高新区特色产业有集成电路、软件、新能源、航空。
广州国家级高新区，主体位于黄埔区，与广州经开区合署办公。特色产业包括电子信息、生物医药、新材料。
深圳国家级高新区，一区多园模式进行建设，园区分布在南山区、宝安区、龙华区、龙岗区、坪山区五个城区，其中主体园区（管委会所在地）位于南山区，是深圳大学城所在地，也是主要科技企业集中的城区。特色产业包括电子信息、光机电一体化、生物医药。
成都国家级高新区，地域覆盖武侯区、双流区、郫都区，是天府新区的主体。目前成都市政府已经搬迁至成都高新区内，高新区成为城市新的重要发展方向之一。特色产业包括电子信息、生物医药、新经济、人工智能、精密仪器制造。
重庆国家级高新区，位于九龙坡区，地域范围还包括沙坪坝区、北碚、江津等（一区多园），主体园区附近包括重庆大学等高校。特色产业包括汽车、电子及通信设备、新材料。重庆另有璧山、荣昌、永川高新区亦为国家级高新区。
滨海国家级高新区，主体位于滨海新区，是天津重要的制造业、交通物流集中区域，特色产业有新能源、信息技术、节能环保。
南京国家级高新区，位于浦口区，是江北新区的主体之一，附近有东南大学浦口校区等高校。包括高新区在内的江北新区计划打造成为南京未来与江南主城并列的新城市中心。特色产业包括软件、电子信息、生物医药。
西安国家级高新区，位于雁塔区，地域范围还包括长安区、鄠邑区、周至县等。雁塔区是西安科研院所、大学集中的城区，也是大雁塔、陕西历史博物馆等古迹和机构的所在地，目前是西安发展水平较好的城区之一。产业包括半导体、智能终端、装备制造。
沈阳国家级高新区，与浑南区合署办，目前沈阳市政府已经搬迁至区内，成为沈阳新的城市发展重心。产业包括信息技术、智能制造、生物医药。
东湖国家级高新区，主体部分位于洪山区，靠近武汉大学（位于武昌区）、华中科技大学等武汉知名高校，周边地区是武汉传统的高教区。产业包括光电子信息、生物、装备制造。
杭州国家级高新区，与滨江区合署办公。特色产业包括信息技术、生命健康、节能环保。杭州另有临江高新技术产业园区亦为国家级高新区，位于钱塘区，产业包括装备制造、汽车、新能源、新材料。
青岛国家级高新区，位于城阳区。产业包括软件信息、医药、智能制造。
郑州国家级高新区，主体部分位于中原区。高新区所在的区域是郑州主要的大学城之一，拥有郑州大学、解放军信息工程大学等高校。产业包括电子信息、装备制造。