微软并非拒绝把所谓的“搜索广告”构想作为一种收入模式的唯一一家公司。帕尔托维为他在微软缺乏进展而感到失意，他开始把这个构想卖给其他公司。雅虎也拒绝了他。所以他又去谷歌撞运气。但是拉里和谢尔盖已经在着手独立探索这一构想了。
科学的方法
首席执行官埃里克·施密特也为谷歌广告系统的开发立下了汗马功劳。他最大的贡献可能就是把经济学家哈尔·瓦里安吸引到了谷歌。
瓦里安一头棕发，戴着比尔·盖茨式的眼镜，颇有学者风度，他于2002年担任加州大学伯克利分校商学院的院长。他著有《信息法则：网络经济战略指南》（Information Rules:Astrategic Guide to the Network Economy）一书，讨论如何在网络经济中营销和分销商品，包括进行商品定价。他还和Inktomi打过交道，这是发轫于大学校园的一个搜索引擎。2002年1月，他在超级杯宴会上偶遇他的老友埃里克·施密特，施密特曾经读过瓦里安的著作，他说：“‘你为什么不看看这个广告拍卖会？’”瓦里安回忆道，“‘我想它能让我们赚一些钱。’”
瓦里安并不确定谷歌是否给他留下了足够深刻的印象，以至于他跳出了学术界。那年春天，施密特和拉里在阿斯彭研究所的一次思想家会议上见到了他。瓦里安很疑惑跟施密特在一起的这个年轻人是谁。“我想，哎呀，埃里克为什么要把这个孩子带在身边？在我看来，他本应去读高中。”
但这两个人说服了他，4月份他去谷歌与其他人见面。5月，瓦里安从伯克利分校请了学术假，来做谷歌的顾问。
2007年，他成为谷歌公司的首席经济学家。“这儿比伯克利有趣儿多了。”他说。
瓦里安的专业领域之一是预测性定价。他致力于研究一种系统，它能够预测广告点击的速度，并将这个速度与人们的竞拍出价进行比较。这是所谓经济机制设计学科的一部分，它包含博弈理论的若干因素。该系统可使广告客户基于一条广告的预期点击量来确定其竞价。这是一个非常重要的功能，因为广告客户只在有人点击其广告时才向谷歌支付其竞价。为了使广告客户了解该系统的更大效能，该系统允许他们看到自己的排名和其他广告客户的出价。
拉里和谢尔盖不吝于向这种广告位系统处理技术进行投资。“我得说，他们志向远大，”瓦里安说，“他们建立了一个十分庞大和复杂的系统。它显然比竞争对手的系统更具野心。”
这个时候，他们在处于不断成长中的公司的正常配备方面投入很少。“他们的大部分资金都投到了服务器上，”瓦里安回忆道，“仍然是5名员工挤一间办公室，把门板安上铁腿当桌子。拉里通常都是这样。他小心翼翼地保守着自己的秘密。当（拉里和谢尔盖）开始了解到拍卖--一种保持增长的方式--的潜力时，他们并没有搬到大办公室里。他们的目标是尽可能做到长时间地悄无声息。当谷歌的盈利数字公布时，人们大吃一惊。”
然而，有位学术研究人员却不习惯拉里出了名的保密能力。瓦里安在2002年夏天首先研究的那个系统正在公司内部使用，但没被公开，甚至也没有在学术论文中提及。但他应邀到斯坦福大学做报告，并获准略微提及那项研究，因为那是一个小的班级。那里的一位客座教授马克·施瓦茨（MarkSchwartz）一直在研究一个类似的构想，他对瓦里安谈到了这点。“很显然，他走的是同一条路子。”瓦里安说。所以他在做完报告后回到谷歌，汇报了有其他研究人员在研究同样的构想，并问他是否可以发表有关此项工作的研究论文。“这个申请一直打到了拉里和谢尔盖那里。”他说。他们最终表示同意。
尽管如此，其他公司的步调仍然很慢。几年之后，瓦里安将这些构想提供给雅虎高管。“他说：‘什么？’”瓦里安回忆道，“他从来没想过这个问题。这令我很吃惊，因为我们在2002年就知道这个了。”在那之后，雅虎雇用了它自己的首席经济学家，微软也一样。
谷歌设计的广告系统还有另外一个奇妙之处。谷歌建立了一条反馈回路，用来优先考虑最有效的广告而不是出价最高的广告，这与只给出价最高的竞标人最好的广告位置完全不同。每条广告都逐步建立起一个声望值。如果人们不点击它，它的排名就会下落，同时较低成本的广告的排名就会上升。谷歌高管们曾说，这么做的原因是尽可能确保广告与用户相关。但是???这也再次证明了这是最能产生效益的方法。有众多点击量的低价广告要好过没有点击量的高价广告。事后看来很明显：将点击量最多的广告保留在网页上方，谷歌就能赚得更多。
不过，竞争对手们从一开始就质疑谷歌广告系统的原创性。2002年，在谷歌推出其AdWords程序之后，Overture起诉谷歌侵犯其专利。当时，Overture发言人威廉·泰尔（William Tell）将矛头直指谷歌。“我们已经花费了几百万美元的律师费和诉讼费，”他告诉TechUser.Net，“我们不会让大牌程序员扎堆的某个公司进来剽窃我们最好的构思。”诉讼在2004年8月结案，当时雅虎已经收购了Overture。谷歌获得了使用这些专利的永久许可，并支付给雅虎270万股谷歌股票作为回报，当时这大约占公司股份的1%。
创建AdSense
2003年3月，谷歌推出了一个新的广告方案，它将在其他网站上投放广告，而不是完全依赖伴随自己的搜索结果的广告。这正是1998年微软收购LinkExchange时后者正开展的业务，但它未能成为微软商业模式的一部分。
谷歌的系统使用它自己的计算机算法来分析网站数据，并挑选出网站访问者最有可能点击的广告。但结果是另一家位于圣莫尼卡的Applied Semantics公司也有一个类似的第三方广告系统，叫做AdSense，它的专长也是提取网站信息，以提供更加相关的广告。在推出自己未命名的第三方广告系统一个月后，谷歌宣布它已经收购了Applied Semantics公司。在一次有关此次收购的新闻发布会上，谢尔盖说：“这次收购将使谷歌能开发新的技术，从而使在线广告更有益于用户、发布者和广告客户等相关各方。”从那时起，谷歌的系统被命名为AdSense。
AdSense盛行一时的最终原因是谷歌决定使AdSense这个合作伙伴更加有利可图。谷歌开始与载入其广告的网站五五分成，而不是当时普遍的八二分成。至于个中缘由，一位谷歌前任高管说：“谢尔盖认为那样做不合适。”今天的分成甚至更加优惠，竞争对手们也不得不效仿谷歌。
其结果是，迄今为止AdSense仍然在同类广告系统中最受欢迎。而且事实证明，谷歌财大气粗，足可以牺牲相当大比例的AdSense收益。事实上，它的真正价值在于建立了一个更长的展示谷歌广告的网站清单。这就形成了一个良性循环：广告的展示位置越多，想利用谷歌广告系统的广告客户就越多，这使得更多的网站对使用谷歌广告感兴趣。绝对没有其他系统可以匹敌关注这一特定广告的庞大眼球数量，基本上没有理由转做他求。
竞争反应
谷歌领跑广告系统之后，竞争对手们试图跟进，但他们只能望其项背。2003年，微软启动了一个项目，旨在创立一个代号为Moonshot的新型搜索引擎和搜索广告系统。它的搜索引擎于2004年晚些时候推出，广告系统于2006年推出。可惜为时已晚，广告客户们对谷歌已是忠贞不二。
