美国人的发明创造精神，最初产生于日常生产和生活的需要。北美殖民地初建时，草莽遍地，人口稀少，人们首要的工作是解决吃饭穿衣问题，而这首先需要认识周围的环境，并解决生产劳动中碰到的一些技术问题。在17～18世纪，美国人的发明创造精神就是在这种背景下形成的。

一方面，他们详细地观察、记录和理解周围的事物，使这些事物为己所用。对来自欧洲的移民来说，美洲是一个陌生而奇异的世界，他们把所见到的东西和过程详细记录下来，作为他们认识自然和改造自然的依据。杰斐逊的《弗吉尼亚纪事》（1784）就属这类作品。实际上，美洲的每一件事物对那些来自欧洲的移民来说都显得新鲜无比。

如布尔斯廷说，“直到进入19世纪很久，这片大陆本身还是未知事物的一个巨大的宝库。不仅在农舍附近会看到从未见过的植物、动物，而且还有许多最简单的地理现象亦有待于描述。”身边总是存在各种各样新奇的东西，使得人们头脑中总是充斥着各种各样新奇的想象和念头。这种好奇心驱使他们不断地认识自己周边的世界，这种认识又是与改造这个世界同时进行的，所以认识自然，自己动手，也就成了美国人的一个基本特点。

比如，一个叫约翰·乔斯林的人写下了自己于1639年6月26日在新英格兰听到和看到的几件事情：一个年轻的里昂人不久前在皮斯凯特维被一个印第安人杀害；一条蛇像一盘缆索般地盘绕在水边的一块岩石上，一条小船驶过来，船上的英国人想射杀那条蛇，但同船的印第安人拦住了他，说假如射不死的话，蛇就会威胁他们大家的生命；在卡斯哥湾见到一条美人鱼，它将两手放在小舟边上时，米丁先生把它的一只手剁了下来，它马上沉到水里去了，水面上漂起紫色的血花，这只手看起来与人的手一样。

乔斯林还总结说：“这个世界上有许多奇怪事情比在伦敦与斯坦尼斯之间所能见到的还要奇怪。”一代代美国人就生活在这样的环境中，生活的必要性促使他们去了解并设法支配这些事物，他们的生存与发展依赖于他们对自己周围的世界保持极大的好奇心和持续的热情，这就是美国的发明创造精神长盛不衰的动力来源。

另一方面，他们有问题自己解决，人人都是多面手，这促使人们在涉及人类活动的几乎所有领域都千方百计地发明更加简便、更加省钱的方法。马萨诸塞早期的牧师们非常熟悉他们社区中的疾病，常常为当地居民提供一些有益无害的治疗方法：休息、呼吸新鲜空气和按摩。《新英格兰人处理自身和他人的天花或麻疹的简单要则》，就是波士顿的一个牧师在1678年天花流行高峰时所写的一份单面印刷品。由于缺少医生，加上人们经常在荒野里活动，有病时只得自己照料自己。

1733年，威廉·伯德到野外勘察，牙痛使他难以忍受，他就用一根线，一头系住牙齿，一头系在树上，然后又蹦又跳，让牙齿掉下来。在规模较大的种植园里，几乎天天都会碰到各种各样的小毛病，或者是奴隶，或者是主人或其管理人员。同一个威廉·伯德，1732年来到里士满附近的种植园时，得知当地正流行一种致命的痢疾，他便立即吩咐管家：“在我手下人得病的情况下执行下述疗法：患者立时放血八盎司左右，次日服用印第安催吐药，病情如无缓和则后一天再重复催吐。

同时，食物仅限鸡汤和煎蛋，只喝用一夸脱水掺和煮沸的1/4品特牛奶，其中投入少许毛蕊花根或刺梨根，以恢复肠子的黏液，愈合其剥蚀的黏膜。”他还命他手下的人“将此方法告诉所有贫苦邻居，尤其是各位监工，严令他们在一有此病征兆时立即施用，因为此病和任何急病一样，会因拖延酿成大祸”。乔治·华盛顿也常常为他的奴隶们看病开药。有一次他自己也患病了，他就让一名监工为他放血治疗。托马斯·杰斐逊有一次从白宫回到家乡，曾亲自为种植园的七八个人接种疫苗，还指导他的邻居为一百多个人接种。

这一时期，美洲最伟大的发现，或者说，美洲真正引起美洲以外人注意的发明是富兰克林对闪电的研究。他证明了闪电就是电，并由此发明了避雷针。他之所以能发现闪电的特性，与美洲正逐渐形成的科学方法——在思维和实验上更注重与现实结合的方法是分不开的。他用风筝将天空中的雷电引到地面上的实验广为人知。

富兰克林对欧洲那些深奥的电学理论知之不多，数学知识也比较缺乏，使得他更重视实际的观察和试验。1759年，欧洲有位目光敏锐的叫范莫欣布鲁克的科学家在给富兰克林的信中提出了这样的忠告：“继续靠你自己的智慧进行实验，由此开辟一条完全不同于欧洲人的道路；这样，你就一定会发现许多千百年来自然哲学家们所不知道的东西。”

富兰克林自己也曾说过，他用风筝来做实验，任何电学家都可能想到，但那些一心想制造出电机器，埋头于实验室试验，或就电学理论争论不休的欧洲物理学家们不知怎的反而不曾想到过。当有人问他怎么会想到用风筝来验证闪电的性质时，他用他在科学日志上的一段记录作了回答：

1749年11月9日。电流和闪电在以下这些方面一致：（1）发光。（2）光的颜色。（3）扭曲的运动方向。（4）迅捷的运动速度。（5）由金属传导。（6）爆裂的劈啪声。（7）在水或冰之中继续存在。（8）能割裂它所穿过的物体。（9）击毙运动。（10）熔化金属。（11）点燃易燃物质。（12）发出硫磺的气味——电流可以被尖端物吸引。——我们尚不知道闪电是否也有这个特征。——但是既然它们在我们已能作出比较的方面都一致，它们在这一方面不是很有可能也一致吗？让他们做一下实验吧。

美国人在美洲的生活条件下，学会了随时根据需要从事发明，从总统到普通农民都是这样，谁都没有太强烈的分工观念，不会认为什么应是自己干的，什么不应是自己干的；相反，他们认为，只要能增加方便，什么都是自己可以干的。托马斯·杰斐逊发明了转椅、旋转食品架、演奏弦乐四重奏所使用的四方向的乐谱架。他还曾改进犁的刃口和犁壁的形状。那个时代的犁是木制的，但即使在铁的和钢制的犁取代木犁后，他的改进原则仍被证明是正确的。