ИОА СО РАН принимает участие в международном сотрудничестве в рамках основных направлений научной деятельности:
- фундаментальные проблемы оптики и лазерной физики, в том числе атмосферная оптика и спектроскопия, распространение оптического излучения в атмосфере, исследование процессов, определяющих оптическое состояние атмосферы, оптико-электронные системы и технологии исследования окружающей среды;
- физические и химические процессы в атмосфере и на поверхности Земли, механизмы формирования и изменения климата, в том числе оптически значимые составляющие атмосферы и процессы, определяющие радиационный режим и климат Земли.
ИОА СО РАН участвует в международных программах исследований и сотрудничает с научными центрами по всему миру.
Сотрудники ИОА СО РАН регулярно выезжают в научные командировки, участвуют в работе международных конференций и симпозиумов, проводимых в других странах.