Les résultats empiriques semblent beaucoup plus ambigus et contrastent avec les modèles qui viennent d’être présentés. Il y a à cela deux explications :
Les modèles théoriques présentés plus haut ne traitent pas de la taille totale des firmes mais de leur taille dans chacune des lignes de produit sur lesquelles elles sont positionnées. La plupart des sources statistiques actuellement disponibles ne comportent en revanche pas d’informations détaillées sur les lignes de produits. L’unité d’analyse est donc la firme considérée dans sa globalité et non chaque ligne de produit considérée séparément.
Les modèles théoriques présentés plus haut considèrent les inputs du processus innovant (dépenses de R et D) alors que la plupart des bases de données offrant la possibilité de distinguer les innovations de produits et de procédés mesurent des output (brevet, réponse à des questions du type avez-vous innové en produit / procédé ?). De fait, il serait possible d’observer des résultats discordant entre les modèles théoriques et empiriques du simple fait que selon la taille des firmes le rendement de la R et D varie ou que les modes d’appropriation diffèrent.