Målen i Patent- och marknadsdomstolen avgörs ofta efter huvudförhandling. Det förekommer också att målen avgörs efter skriftlig handläggning. Ärenden avgörs ofta efter skriftlig handläggning men det förekommer också att ärenden avgörs efter muntligt sammanträde. I vissa mål och ärenden dömer endast juristdomare. I patenträttsliga mål- och ärenden deltar utöver juristdomare även patentråd och andra tekniska experter i domstolens avgörande. I vissa konkurrensrättsliga och marknadsföringsrättsliga mål dömer ekonomiska experter tillsammans med juristdomare. I brottmål dömer utöver juristdomare i de flesta fallen även nämndemän.
Patent- och marknadsdomstolens domar och beslut överklagas till Patent- och marknadsöverdomstolen, som är en del av Svea hovrätt.