پژوهشگاه مواد و انرژی به منظور افزایش مراودات علمی و بین ­المللی اقدام به فعالیتهای مشترک علمی با دانشگاههای مختلف جهان برای بهره­ گیری بهتر از امکانات، ظرفیت­ ها و توانایی ­های بالقوه آنها جهت رفع نیازهای جامعه و پژوهشگاه نموده است. در این راستا فعالیتهای مهمی صورت گرفته است که  می توان به تبادل دانشجو و اعضای هیئت علمی، ایجاد کارگاه ­های آموزشی، ایراد سخنرانی ­های علمی، بسط و توسعه علایق دوجانبه، برنامه‌ریزی دیدارهای متقابل هیأت‌های علمی و پژوهشی، عقد موافقت‌نامه‌های همکاری و گسترش آنها و انجام تحقیقات علمی و پژوهشی در دانشگاه­ های مبدا و مقصد اشاره نمود. همچنین پژوهشگاه مواد و انرژی از طریق عضویت در مجامع بین المللی از جمله شبکه نانوفناوری جهان اسلام، همکاری های بین المللی گسترده ای را به انجام می رساند.