空间光学研究所是以国家空间科学、对地观测、空间(深空)探测以及对陆地表层、大气、海洋探测等领域的重大需求为导向，注重对外合作与交流，努力将空间光学研究所建成高层次人才培养与引进、重大前沿科技创新、工程应用与推广、国家重大项目联合攻关的大科学高水平创新研究平台和世界一流的开放型资源共享平台。

近年来，空间光学研究所与空间光学、成像光谱技术、大气遥感与反演研究领域的具有世界领先水平的研究机构、科研院所和高等院校（美国NASA、加拿大空间署、法国空间中心、美国华盛顿大学和中央佛罗里达大学、英国格拉斯哥大学、加拿大约克大学、加拿大魁北克大学、加拿大纽布朗什维克大学、德国达姆施塔特大学、德国光子学研究所、德国宇航中心、德国遥感中心、德国波恩大学、中科院西安光机所、空间中心、遥感所、大气物理所、上海技物所、上光所、长光所、安光所、成都光电所、航天508所、北京大学、清华大学等）建立了良好的学术交流与合作关系。先后有10余名世界著名科学家、专家来空间光学研究所交流访问，而且张淳民教授、王鼎益教授也应邀对德国、加拿大、美国、新加坡等国多个研究机构进行了访问。

2016年10月，空间光学研究所成功举办了第二届国际光子学与光学工程会议，会聚集了来自加拿大、德国、英国、法国、新加坡和中国的多位著名专家、学者，共226名代表。其中，外宾7人、中国到会代表219名。会议共录用高质量英文论文171篇，全部文章已发表在SPIE上并被EI收录。