能源与宇航方面：
颁布一系列科技政策，其中最为重要的是《美国竞争法案》，该法案被誉为美国未来几年科学事业发展的路线图；新能源法案也正式生效，迈出了减少对石油依赖的一大步；再次否决了由政府资助胚胎干细胞研究的法案；把实施“暗能量合作计划（JDEM）”作为“超越爱因斯坦”计划及“重返月球”战略规划。
2007年8月9日，美国总统布什签署了《美国竞争法案》，强调维持和提高美国21世纪创新能力的3个重点基础领域：增加研究投资，加强小学到研究生院科学、技术、工程和数学教育的机会，以及发展创新型基础建设。该法被誉为美国未来几年科学事业发展的路线图。《美国竞争法案》的出台无疑是提高美国长远竞争力的非凡之举，也是2007年美国科技政策的重要举措。
新能源法案鼓励大幅增加生物燃料乙醇的使用量，使其到2022年达到360亿加仑。此外，该法案还要求提高能源使用效率，并制定了更为严格的能效标准。
2007年6月20日，美国总统布什动用否决权，再次否决了国会提交的放宽联邦政府资助胚胎干细胞研究的法案。
2007年9月，美国国家研究委员会发布报告称，美国宇航局和美国能源部将把“暗能量合作计划（JDEM）”作为“超越爱因斯坦”计划的第一步先行实施。“超越爱因斯坦”计划预计2009年上马，主要研究黑洞并追溯宇宙大爆炸。
2007年10月30日，美国宇航局宣布，将新建一个全国性的月球科学研究所，让全美月球科研团体参与美国“重返月球”计划。除了月球科学研究课题，该月球所还将扩大对天文学、太阳系及地球科学等领域的研究。
2007年12月11日，美国宇航局宣布，美将实施一项新的探月项目，目标是探测月球的内部结构和演化历史。这个名为“重力恢复和内部实验室”的探月项目估计耗资3．75亿美元，将采用双子卫星探测器系统，以“前所未有的精细度”测量出月球的重力场，从月壳到月核彻底分析月球，揭示月球表面之下的结构，并由此间接得出月球内部的热量演化历史。探测数据还将有助于回答长期以来有关月球的一些疑难问题，为更好理解地球以及太阳系中其他岩状行星的形成提供新线索，它将成为美国“重返月球”之前的又一个铺垫项目。
基础研究方面：
2007年，美国基础研究所获甚丰，在光学信号存储、超发光现象、利用激光冷却技术获得物体接近绝对温度零度、暗物质的存在与否、无线传送电能、飞秒激光脉冲等基础研究上都取得了成就。
美国物理学家利用2个原子干涉重力仪，找到测量万有引力常数的新方法，测量精度可达百万分之一。该技术不仅可用来测量万有引力常数，对在实验室中研究广义相对论也有重要意义。
波士顿大学设计制造出纳米同轴光缆，能把可见光挤压到极小的几何尺度，将波长在380～750纳米的可见光在直径约300纳米的纳米同轴光缆中实现传送。这一技术挑战了一条重要定理：光无法穿过比自己波长小得多的孔。该成果能为多个领域带来革命性突破，应用于高效太阳能电池、微型光开关等，甚至能帮助盲人重见光明。罗切斯特大学则利用新开发的单光子技术，将相当于整张图像的信息进行编码和储存，并使其完美再现，为信息以光形式储存奠定了基础。
麻省理工学院利用激光冷却技术，成功将体积相当于硬币大小的物体冷却到接近绝对温度零度，创造了激光冷却相同体积物体的最低温度纪录，为最终将较大物体冷却到绝对零度，以观察物质的量子行为带来了希望。
暗物质的存在与否是标准宇宙学的基石，美国天文学家在距地球50亿光年的“CL0024＋17”星系团中，探测到跨度约有260万光年的暗物质环。这是迄今为止能证明暗物质存在的最强有力证据，也是人类首次探测到有着独特结构的暗物质。欧美科学家还首次为暗物质绘出了大型三维图。三维图显示，正如原先所料，暗物质在可见物质聚集的基础上形成了一种丝状“骨骼”，最终产生了天体。
麻省理工学院通过无线传送电能方式，点亮2米开外的一盏60瓦灯泡。该技术如能投入实用，今后移动电话和其他便携电器有望不需电源线也能充电，而污染环境的一大祸首电池有望“下岗”。
普度大学工程专家实现对超短光脉冲的光谱性质进行精细调控，并首次对一个单脉冲“飞秒光学频率梳”中的100条“梳状线带”进行精确“脉冲整形”。这是一个具有重要意义的里程碑，为制造更先进的传感器和更精密的实验室仪器、研发更高效的通讯技术奠定了基础。
科学家发现，中子在内部中心和外部边缘各有一个负电荷，而其间像三明治一样，每一层有一个正电荷夹在其中，使中子呈电中性。该成果改变了对中子如何与携带负电荷的电子，以及与携带正电荷的质子相互作用的理解。
亚利桑那州立大学设计出一种革命性的激光技术，形成的飞秒激光脉冲可对微生物的蛋白质外壳产生致命振动，从而将微生物摧毁，它可以消灭艾滋病病毒和细菌而不损害人体细胞，有助于减少医院抗药性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染的扩散。
加州大学伯克利分校利用一种纳米粒子技术，首次探测到单个细胞内生物分子的动力反应机制。这是分子成像技术的突破，将对细胞药物开发和生物医疗诊断产生深远影响。
新材料方面：
多项技术成果问世，主要集中在纳米材料、新的强磁材料、电磁介质和超强塑料等方面。
美国西北大学证实，高温超导体Bi－2212（一种含金属铋的化合物）是极好的强磁材料，当温度降到绝对温度12千时，该材料会出现高磁场所需的稳定状况。若能将其加工成导线，将有望制成世上最强磁体，磁场强度可达30特斯拉，用于医学诊断以及研究，或用于磁共振成像仪，可极大提高仪器的分辨率。
美国加州大学伯克利分校光电、纳米结构与半导体工艺中心研制出一种厚度只有0．23微米，反射率超过99．9％的高反射率纳米镜子，主要优点是高指数亚波长光栅的制作工艺简单，光谱范围更广，能大幅提高光学系统设计效率和下一代激光器件性能，将在未来光通信领域获得广泛应用。
美国伊利诺斯大学设计出一种由两层硅薄膜构成、带有纳米小孔的硅半导体膜，可以调节控制离子流，比生物膜更富有弹性，电性能更佳。这种利用掺杂不同的硅层获得的固体膜具有广泛应用前景，包括进行单分子探测、蛋白质过滤和DNA测序等。
美国密歇根大学开发出一种新型透明塑料，强度犹如钢铁却只有一张纸厚。这种可生物降解的复合塑料由黏土和一种无毒胶水制成，环保且生产成本低廉，可用来减少化工厂分离天然气时的能耗，改善诸如微芯片或生物传感器等使用的微技术，估计未来一两年内就能商品化。
美国科学家研制出一种人工电磁介质，它由半导体（铟－镓－砷和铝－铟－砷）交叠分层组成，能导致光线出现在自然界不可能发生的负折射或弯曲，这是人类首次利用半导体研制出具有负折射性能的三维材料。用其可制作平面透镜，能观察到小至脱氧核糖核酸的物质成像。同时由于整个材料均由半导体组成，将有助于今后将该技术融入诸如化学物质传感器、通信设备和医学诊断仪器中。