Науково-технічне співробітництво між Україною і РМ здійснюється відповідно до міжурядової Угоди про співробітництво в галузі освіти, науки та культури від 1993 року та низки угод, укладених між науковими установами двох країн, зокрема Договору про співробітництво між Національною Академією наук України та Академією наук Молдови (далі - АНМ) від 01.01.1996 року та Угоди про наукове-технічне співробітництво між Національною Академією аграрних наук України і Академією наук Молдови на 2015-2018 рр.
Сторони співпрацюють за такими напрямами як фундаментальні та прикладні дослідження в галузі природничих, технічних і гуманітарних наук; дослідження наукових, науково-технічних і соціально-економічних аспектів; обмін інформацією з мережі інформаційних баз, архівними даними тощо для проведення науковцями та фахівцями України і Молдови наукових досліджень у різних сферах; здійснення експертизи науково-дослідних робіт, науково-технічної продукції, рецензування наукових статей і монографій; сприяння у підготовці та атестації наукових кадрів, у тому числі через аспірантуру і докторантуру; розвиток технологій для охорони природних ресурсів, захисту ґрунтів від деградації, ерозії і забруднення; створення стійкої екологічної системи для раціонального використання біологічних ресурсів у прісноводних озерах та водних просторах Дністра і Дунаю; розробка та застосування альтернативних біоенергетичних технологій тощо.
Ефективним механізмом двосторонньої взаємодії є робота українсько-молдовської Комісії з питань науково-технологічного співробітництва (далі – Комісія НТС). За результатами 5-го засідання Комісії НТС (18.07.2013 р., м.Кишинів) було підписано Програму співробітництва у сфері науки і технологій між Державним агентством з питань науки, інновацій та інформатизації України і АНМ на 2013-2017 роки.
В ході 6-го засідання Комісії НТС (13.11.2015 р., м.Одеса) підписано Протокол про співробітництво на період 2015-2017 рр., 31 жовтня 2016 р. у Кишиневі проведено 7-ме засідання Комісії НТС під головуванням заступника Міністра освіти і науки України М.Стріхи та Президента АНМ Г.Дуки, в ході якого відбувся обмін інформацією щодо сучасних процесів у сфері науки, технологій та інновацій України і РМ, стану співробітництва двох країн з реалізації проектів в рамках Програми ЄС з дослідження та інновацій «Горизонт 2020», а також інших європейських рамкових програм, обговорення стану та перспектив двосторонньої співпраці. Сторони затвердили 10 науково-технологічних проектів, рекомендованих для проведення спільних досліджень і здійснення фінансування у 2017-2018 роках.