Середньострокові пріоритетні напрями інноваційної діяльності загальнодержавного рівня формуються спеціально уповноваженим центральним органом виконавчої влади у сфері інноваційної діяльності в рамках стратегічних пріоритетних напрямів інноваційної діяльності і подаються Кабінетом Міністрів України до Верховної Ради України на затвердження разом із стратегічними пріоритетними напрямами інноваційної діяльності.
Кожні три - п'ять років середньострокові пріоритетні напрями інноваційної діяльності загальнодержавного рівня уточнюються спеціально уповноваженим центральним органом виконавчої влади у сфері інноваційної діяльності на основі системного експертного аналізу даних моніторингу інноваційної діяльності, пропозицій та техніко-економічних обґрунтувань центральних органів виконавчої влади галузей, виконавчих органів місцевого самоврядування, Національної та галузевих академій наук України, громадських наукових та науково-технічних організацій.
Зміни до середньострокових пріоритетних напрямів інноваційної діяльності вносяться Кабінетом Міністрів України до Верховної Ради України разом із проектом закону про Державний бюджет України.
Середньострокові пріоритетні напрями інноваційної діяльності галузевого рівня розробляються відповідними центральними органами виконавчої влади в рамках стратегічних та загальнодержавних середньострокових пріоритетів інноваційного розвитку з урахуванням науково-технічного та технологічного розвитку галузі, її інноваційного потенціалу і затверджуються їх колегіями терміном на три - п'ять років.
Середньострокові інноваційні пріоритетні напрями інноваційної діяльності регіонального рівня розробляються виконавчими органами місцевого самоврядування в рамках стратегічних та загальнодержавних середньострокових пріоритетів інноваційної діяльності на основі аналізу стану економічного та інноваційного потенціалу регіону і затверджуються відповідно Верховною Радою Автономної Республіки Крим та обласними радами терміном на три - п'ять років.
Прийняттю рішень щодо визначення середньострокових пріоритетних напрямів інноваційної діяльності передує їх широке громадське обговорення із залученням громадських наукових, науково-технічних організацій, регіональних наукових центрів Національної академії наук України та Міністерства освіти і науки України. По кожному з пріоритетних напрямів інноваційної діяльності проводиться маркетингове дослідження та дається техніко-економічне обґрунтування.