4、以國際大科學工程為支撐的區域科技合作。大科學是國際科技界近年來提出的新概念，目前尚無統一的定義。與傳統的研究相比較，其特點主要表現在投資強度大、多學科交叉、需要昂貴且複雜的實驗設備、研究目標宏大等。國際大科學工程和計劃使得世界範圍的科學家能夠在大規模、大尺度或是跨學科前沿性研究領域開展合作研究，有助於全球科技資源的整合和有效配置。
20世紀90年代以來，各國政府和國際性組織在各科學領域組織實施的具有代表性的大科學國際合作研究計劃大約有51項，主要集中在全球變化、生態、環境、生物和地學領域，參與者以發達國家為主。例如，在經過多年醞釀和準備之後，於2006年啟動的“國際熱核聚變實驗反應堆計劃”，歐盟、日本、中國、印度、韓國、俄羅斯和美國正式簽署了合作協議。該計劃將曆時35年，總投資高達99億歐元。它的啟動標誌著人類開發新能源征程的開始，其成功將為徹底改變人類的能源結構提供可能。
5、各國地方政府主導的國際科技合作。地方區域科技合作的範例是被譽為歐洲“四大發動機”的法國羅納-阿爾卑斯大區、德國的巴登-符滕堡州、西班牙的加泰-羅尼亞州和意大利的倫巴第大區。“四大發動機”對外開展區域科技合作的一個基本特征，就是在大區地方政府的主持下首先與國外的一些地方政府間簽訂雙邊的合作協議，然後將一些重大的科技合作項目盡可能地納入其所製定和推出的科技研究計劃或創新計劃。這樣做的一個優點，就是可以直接獲得合作方政府的支持與國際法意義上的製度保障；與此同時，將一些重大的科技合作項目納入其所製定和推出的科技研究計劃或創新計劃，有益於獲取合作創新的先發效應與“為我所需”的主導效應。
（二）國內區域科技合作
首先，共性技術開發合作是目前較普遍的科技合作方式，那些資源同質，具有共性技術攻關聯係的區域科技合作大多屬於這種類型，特別是大規模資源開發區、大規模環境保護與生態修複區。這類合作也可稱為可持續發展型合作，國內比較典型的例子包括：（1）大規模生態修複區，如西南喀斯特岩溶地貌區，分布在黔南、黔中、黔西、桂西、滇東地區，三省（自治區）就開展山地農林複合生態係統優化研究、陡坡地退耕還林（草）與生態重建研究、土地利用結構優化和生態綜合治理等科技示範園建設等，加強科技合作與交流。類似的還有西北幹旱類型區，分布內蒙古西部、寧夏東部、甘肅中部和東部、青海東部和北部、新疆南部地區，在荒漠化地區，重點開展科學治理荒漠化的方案研究，加強固沙技術和品種開發，大力發展沙、草產業；在沙漠化地區，開展綜合防治技術等，開展科技合作與交流；（2）流域性環境保護區，如長江流域、黃河流域和珠江流域等開展大規模環境汙染的科技合作與交流；（3）大規模資源開發區，如西北能源礦產基地，包括“三西”能源化工基地、黃河上遊工業基地、新疆資源富集區：西南能源礦產基地，包括攀西——六盤水、烏江幹流水電、紅水河工業區和“三江”水電，它們分別就發展煤炭清潔利用、火力和水力發電技術、高壓和超高壓電力運輸技術、輸電材料技術等，加強科技合作與交流。
其次，經濟互動發展的科技合作，那些在大範圍存在同質性或互補性，且經濟聯係密切，需要聯合進行重大技術開發的區域科技合作大多屬於這種類型，如長江三角洲經濟區、珠江三角洲經濟區和京津唐經濟區。這類合作也可稱為效率型合作模式。典型例子是長江三角洲科技合作與交流，它們在經濟、科技、教育和文化等方麵的交流源遠流長，近年來，兩省一市共同建立了經濟合作與發展座談會製度，先後召開了“千島湖會議”和“揚州會議”，把共同構建區域大交通、區域生態環境治理、區域信息資源共享、區域旅遊網絡和區域天然氣管道網絡建設五大專題作為合作的重點和基礎，通過經濟交流與合作，使科技合作與交流領域不斷擴大。目前，長三角地區之間科技合作已由最初單一的一次性科技成果轉化，發展到目前全方位的科技合作與交流，合作領域不斷擴大，合作內容逐步豐富，其一是開展科技成果轉化、技術谘詢、技術服務、委托開發、合作研究開發等多種形式的科技合作；其二是聯合創辦研發機構等，2002年11月中國科學院上海分院、杭州市科技局、杭州市高新技術產業開發區管委會和杭州機床集團有限公司共同組建了“中國科學院杭州科技園”。中國科學院上海分院與嘉興市共同創辦了嘉興生命科學產業園和新材料科學園：其三是合資合作建廠，實行科技成果轉化，如東華大學與浙江化纖聯合集團有限公司合作成立了浙江東華纖維材料技術有限公司，共同開發新產品，近幾年都有大量的新產品試製成功。