美國國防高級研究計劃局（Defense Advanced Research Projects Agency），簡稱DARPA，是美國國防部屬下的一個行政機構，負責研發用于軍事用途的高新科技。成立於1958年，當時的名稱是「高等研究計劃局」（Advanced Research Projects Agency，簡稱ARPA），1972年3月改名為DARPA，但在1993年2月改回原名ARPA，至1996年3月再次改名為DARPA。其總部位於維吉尼亞州阿靈頓縣。
該局成立於1958年2月，隸屬於國防研究與工程署。工作人員不足200人，多由文職人員組成，其中多為各學科一流專家、學者。採用精幹的管理方式，管理層精練，分為局長、業務處長和項目主任三層。該局業務機構分為技術部門和保障部門兩類，其中技術部門包括國防科學處、電子技術處、信息系統處、信息技術處、傳感器技術處、戰術技術處、兩用技術計劃處、先進信息技術服務聯合計劃處以及高續航力無人機項目處；保障部門包括：審計處、合同管理處、行政管理和小企業管理處、安全與情報處以及法律顧問處。
DARPA在1958年成立之時，蘇聯才在1957年10月4日發射了「斯普特尼克1號」衛星[1]。因而DARPA負有保持美國軍事科技較其他的潛在敵人更為尖端的使命，大力從事超前的國防科技研發。如同DARPA的自述：
「從1958年創立起，DARPA的最初使命，是為了防止如同『斯普特尼克』發射的科技突破，這標誌著蘇聯在太空領域打敗了美國。這個使命宣言也隨著時代而演進。DARPA的任務仍然是防止美國遭受科技突破的同時，也針對我們的敵人創造科技突破。」
DARPA獨立於其他更常態的軍事研發，並直接向美國國防部高層負責。DARPA約有240名人員（約140個技術人員），直接管理32億美元的預算。這些數字是「平均」，因為DARPA以小而精任務編組的團隊，專注於短期（2到4個年）的計劃項目。它一直負責資助許多科技的發展，在世界上產生了重大影響，包括電腦網絡，以及NLS，這是第一個超文本系統、以及當代無處不在的圖形用戶介面的一個重要前驅。
其實，所謂的「高級研究計劃局」----系一種望文生義的翻譯。Advanced本身就有「預先」的意思，結果被多數不假思索望文生義或不了解編制體制的人士按常規翻譯成「高級」二字了。因此，DARPA分別表示：國防部/預先/研究/項目/機構，即「國防部預研局」。儘管以訛傳訛將錯就錯，大家如此稱呼也無不可。但給出其正確譯法對大家理解機構的性質還是有幫助的。
X51A空天飛機
DARPA的基本任務是專事於「科技引領未來」，開拓新的國防科研領域，為解決中、遠期國家安全問題提供高技術儲備，研究分析具有潛在軍事價值、風險大的新技術和高技術在軍事上應用的可能性；按下達的科研計劃的目的和要求，對國防部長批准的跨軍種的重大預研項目進行技術管理與指導。該局所管的項目一部分由本部門提出，一部分由國防部長或國防部長辦公廳下達，還有一些由高等院校和工業部門提出。該局雖然不是統管三軍預研工作的職能機構，但在保持美國軍事技術領先地位，牽頭組織多軍種聯合科研計劃、安排、協調和管理跨軍種科研項目及節省科研力量和科研經費，縮短研究周期等方面效果顯著。
DARPA [2]的宗旨是「保持美國的技術領先地位，防止潛在對手意想不到的超越」。秉持這一信念，DARPA的創新業績有目共睹：網際網路、半導體、個人計算機作業系統UNIX、雷射器、全球定位系統（GPS）等許多重大科技成果都可以追溯到DARPA資助項目。到底是什麼樣的運行機制或文化基因使得DARPA能夠孕育出這些「顛覆性」的科技創新果實？
正研發的氫動力HTV2太空飛機示意圖
這要從DARPA的獨特定位說起。DARPA雖然歸屬於美國國防部，但卻獨立於各軍種，與美國陸、海、空三軍都是客戶關係，它並不以滿足軍方的現實需求為目標，而是以感知軍方的未來潛在需求，探索國防科技的新概念而著稱。憑藉著獨立評估需求所收穫的對前沿技術的高度敏感性，輔之以科學的管理模式、高效的執行機構及嚴格的評審機制，DARPA鎖定了許多高風險、高價值、高收益的項目，始終將精力放在對未來的探索上，確保了創新果實的不斷湧現。
HTV2太空飛機研究項目
DARPA有約100名項目官員，他們都是從學術界或產業界「借調」過來的，任期3到5年。由於他們不進入公務員系列，因此，在DARPA內不存在一般政府機構內普遍存在著的等級森嚴的決策體制。項目官員有非常大的自主權去識別和資助本人所負責領域內的相關技術項目。一位項目官員要決定是否資助某個項目，只需要說服兩個人：自己所在技術局的局長和DARPA署長。由於項目官員的決策權很大，那麼，其判斷是否準確，眼光是否長遠，項目資助效果是否令人滿意，也是很容易識別的。
搜羅人才
HTV3太空飛機研究項目
「DARPA最好的項目管理者總是追求其目標的隨心所欲的狂熱分子」。DARPA從產業部門、高等學府以及政府實驗室和研究中心裡廣為搜羅傑出人才，兼備各個學科的理論及試驗特長。DARPA主要搜集兩類人才。第一類是項目領導者。一直以來，DARPA主任最重要的工作便是招聘才能卓著的項目領導者，然後發揮他們的創造力，圍繞重大進步組建大團隊。在成果尤為豐碩的領域中，DARPA造就了一大批前赴後繼的項目領導者，用DARPA的話講，有時這種超前的探索理念也會被認為是「瘋狂」的。如在20世紀90年代DARPA提出無人機作戰理念時，就曾被一些人譏諷為「DARPA的幻想」。而當DARPA提出啟動在高空飄浮5年甚至10年的無人機或飛艇項目時，再一次被嘲笑為「匪夷所思」。
研發項目
機載雷射武器
AC130裝HELLADS雷射系統示意圖
美國國防高級研究計劃局（DARPA）正在投資研製出一種裝在噴氣戰機或者中型運輸機上的大功率輕型雷射武器，稱為「高能液體雷射區域防禦系統」（HELLADS）。這種雷射武器能摧毀幾十公里遠的來襲飛彈。足以摧毀來襲飛彈的大功率雷射武器體積都十分龐大，僅能由大型飛機攜帶。例如，由美「飛彈防禦局」研發的機載雷射器，適合裝在波音-747貨機上，以跟蹤和摧毀推進期間的來襲彈道飛彈。
美國防部遠景研究計劃局已設法減小這種武器的硬體尺寸，使其能裝在噴氣戰機的兩翼下，或背負在飛行器上，以摧毀地對空、空對空飛彈，以及火箭推進的槍榴彈。
HELLADS包括冷卻系統在內的重量為750公斤，所占空間僅兩立方米，相當於一台大冰箱的體積。由伍德伯瑞領導的設計小組與通用原子公司一起已建成能產生1千瓦光束的原型機。該設計小組希望，到年底，能完成15千瓦原型武器並進行測試，2007年完成能發射150千瓦光束的全尺寸原型機。液體雷射器能發射連續的光束，但需要大型冷卻系統。固體雷射器高效，但不能以同樣方式冷卻。美軍的目標是將固體雷射器與液體雷射器的熱散發能力結合在一起。」