La cooperazione culturale e scientifica con la Svezia è regolata dall’Accordo sulla Cooperazione Culturale, Educativa, Scientifica e Tecnologica, firmato a Roma il 29/11/2001 e in vigore dal 2007.

Centottantanove sono le intese concluse tra centri di ricerca ed istituzioni universitarie italiane e svedesi nel campo scientifico e tecnologico secondo il database del MIUR, a cui si aggiungono, fra le altre, le collaborazioni fra ASI e l’omologa svedese, Swedish National Space Board, in campo spaziale e in campo di osservazione satellitare, ed il protocollo fra CNR e Research Institute of Sweden (RISE) su ICT e banda larga.

Il progetto più importante nelle relazioni scientifiche fra Italia e Svezia è senza dubbio l’European Spallation Source (ESS). Questo progetto, che realizzerà un impianto di analisi dei materiali basato sulla spettroscopia neutronica ad alto flusso, è di importanza cruciale per mantenere l'Europa all’avanguardia nella ricerca e sviluppo dei materiali innovativi e quindi in grado di innovare la sua industria manifatturiera, farmaceutica ed energetica.

Italia e Svezia sono anche entrambi Paesi Osservatori nel Progetto SESAME in Giordania, che permetterà studi su biomedicina, nuovi materiali e reperti archeologici, e membri permanenti del Consiglio Artico, forum internazionale che discute dei problemi dei governi artici e della popolazione indigena dell'Artico

In campo multilaterale si segnalano, fra le altre, anche le collaborazioni scientifiche fra i due paesi nell’ambito del CERN (di cui entrambi i paesi sono stati fra i fondatori nel 1953), dello Square Kilometer Array (SKA) ed dell’European Southern Observatory (ESO).