申请美国留学签证需要具备以下背景和条件：
硬背景
本科院校与GPA：申请者应来自知名的本科院校，并且GPA至少在3.5以上，尤其是对于顶尖的研究生项目，GPA达到3.8甚至更高会更具竞争力。
标准化考试成绩：需要提供GRE和托福（或雅思）等标准化考试的成绩。
软背景
科研经历：对于理工科研究生申请者，科研经历非常重要，包括参与科研项目、发表科研论文等。
竞赛经历：参加各类学术竞赛，如BPhO、UKChO、USABO等，可以展现申请者在特定领域的领先优势。
实习经历：在顶级企业或金融机构的实习经历，尤其是核心岗位的实习，能够提升申请者的实践能力和职业素养。
志愿者工作和课外活动：参与公益活动和课外活动能够展示申请者的个人成长和社会责任感。
其他必要条件
资金证明：申请者需要证明有足够的经济能力支付在美国的学习和生活费用。
无犯罪记录：申请者必须提供无犯罪记录证明。
学习资格：申请者需要获得进入经过美国官方认证的教育机构的学习资格。
签证类型及相关要求
F-1签证：适用于全日制学生，要求学生具备全英文交流能力和听课能力，可以在学校内外打工。
J-1签证：适用于短期访问、实习、游学、培训等，要求学生具备一定的英语交流能力，不允许在校内外打工，除非是课程相关的实习。
综上所述，申请美国留学签证需要综合考虑硬背景和软背景，同时满足其他必要条件。建议在准备申请时，充分展示自己的学术能力、科研经历和实习经历，并且准备好所有必要的文件和证明。