La funzione del Miur nel settore della cooperazione scientifica multilaterale varia in funzione della tipologia dell'ente, dell'attività scientifica condotta, nonché del sostegno finanziario, laddove assicurato dal Ministero.  A tale funzione è riconducibile l'attività internazionale di organismi governativi e non.

Per alcuni organismi, quali OCSE, UNESCO, NATO, ONU, l'azione consiste in uno specifico sostegno tecnico-scientifico, con l'apporto di contributi e suggerimenti, e in alcuni casi di coordinamento. Lo scopo è agevolare con puntuali direttive l'opera di rappresentanza, realizzata sia da funzionari nominati dal Miur sia da esperti esterni nominati dal Miur e dalle altre amministrazioni coinvolte.

Per altri organismi quali CERN, IAEA, ECMWF, EMBL, EMBC, ICTP e IIAS, nei cui confronti il Miur versa –quale quota di partecipazione - un contributo annuale obbligatorio, l'azione punta a presidiare la coerenza dei risultati rispetto agli obiettivi programmati. Tale presidio consiste nella partecipazione di rappresentanti italiani, in parte nominati dal Miur e in parte designati dalle altre amministrazioni, alle attività dei diversi organi collegiali delle organizzazioni.