Международное сотрудничество в рамках проектов класса «мегасайенс» заключается в объединении усилий разных стран для решения глобальных проблем, таких как борьба с изменением климата, поиск новых источников энергии, борьба с тяжёлыми болезнями и другие. 5

Некоторые аспекты такого сотрудничества:

• Генерация новых фундаментальных научных знаний. 5 Как правило, ядром проектов класса «мегасайенс» являются крупные исследовательские установки: ускорители элементарных частиц, мощные рентгеновские лазеры, сверхбольшие радио- и оптические телескопы. 4
• Обмен опытом и взаимное дополнение навыков и компетенций учёных разных стран. 5
• Распределение рисков и оптимизация расходов между участниками сотрудничества. 5

Проекты класса «мегасайенс» чаще всего реализуются на основании межгосударственных многосторонних соглашений, в которых допускается вход новых государств, готовых присоединиться к целям проекта. 5

Примеры международных проектов класса «мегасайенс»: Международный экспериментальный термоядерный реактор (ИТЭР), Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН), рентгеновский лазер на свободных электронах (XFEL) и другие. 24