尽管在技术和人力情报方面有大量投入，美国仍然需要将通过与外国情报和安全机构的联络与合作获取情报作为其情报体系的重要部分。正如时任国防部长卡斯珀·温伯格（Caspar Weinberger）在1985年所说，“美国既没有机会，也没有资源单方面地搜集所有需要的情报信息。我们必须借助与世界其他国家进行各类多样的情报共享加以弥补。”
美国能够通过与外国情报安全机构方方面面的合作关系中获益。如果合作伙伴的地理空间位置条件适合实施针对目标的多种技术收集行动，那么美国就能够增强国外监控突发重大事件的能
力。美国方面经常会支持建立情报搜集站点，以换取所收集共享的信息。在当地缺少外交代表的情况下，合作的情报机构能够代替美国经营间谍。合作伙伴还能够提供额外的人力或设备，用于搜集或保存情报。另外，合作伙伴的分析人员提供的说明和分析能够增强对外国发展情况的理解。
合作也会伴随着风险。合作机构可能被对手渗透，从而使对手掌握美国的搜集活动和成果。20世纪70年代，国家侦察局将“CANYON COMINT”号卫星所获得的情报提供给了英国，交换条件是英方提供能够处理海量截获材料的解码器。杰弗里·普赖姆（Geoffrey Prime）是参与解码工作的人员之一，同时也是克格勃招募的间谍。1999年，澳大利亚国防部情报机构的图像解码员吉恩·菲利普·维斯皮莱尔（Jean Philippe Wispelaere）被指控企图将美国卫星图像出售给外国政府。2012年，加拿大海军特瑞尼特情报中心的杰弗里·德莱尔（Jeffrey Delisle）上尉（曾在渥太华加拿大国防情报总部工作）被披露自2007年起向俄罗斯情报部门提供美国的绝密情报数据。国家安全局一份情报文件报告称，情报数据显示，伊朗人可能与土耳其国家情报机构信号情报总监存在联系，而该机构与美国国家安全局有合作关系。
依靠联络关系可能导致合作方了解存在针对其本身的技术，正如国家安全局期刊登载的一篇论文所阐述的观点：（对美英合作协议中的）第三方“既是合作伙伴，又是情报目标”。合作方也会向美国方面提供曲解的事实，试图以此影响决策使其更加符合本国利益。另外，美国设置于某国的情报搜集设施，那么所在国可能会有动机借此敲诈利益或寻求报复，例如土耳其在20世纪70年代由于在军售问题上发生矛盾而关闭美国导弹监控设备。最后，合作国家可能在一定程度上保持合作，但是同时也会将美国行动数据提供给美国的目标国家——例如巴基斯坦内务情报总监就曾经做过这样的事。
某些合作安排以非常正式的形式存在已久，涉及最为敏感的情报收集形式。其他的则是范围较小，反映出美国与该国的共同利益还较为有限，或者只是关注某些非常具体的问题或目标。另外，交换安排可能涉及美国和其他国家的不同情报部门。某些安排可能是中央情报局和某国的反情报机构合作，而其他的安排可能是与国家安全局、国家地理空间情报局、国防部情报局合作，或者是服务性情报部门与其外国对应机构之间的合作。
合作关系会在实质上延伸至美国感兴趣的所有情报学科和应用：通信情报、人力情报、地理空间情报、测量与特征情报、太空侦察、公开来源情报、反恐行动、反毒品行动、分析与数据交换。另外，美国与外国的情报合作的总量可能会进一步推进合作关系的深化，也是美国与该国整体关系的重要组成部分。
地理空间情报合作
1993年11月，国际原子能机构派出的调查员在伊朗核现场检查了一处此前未经查验的建筑，搜集有关伊朗核武器项目的证据。此次未经宣布的调查目标包括美国情报机构怀疑参与核相关工作的现场——是多处被高压电线包围采取严密安保措施的独立伪装建筑。
不具备卫星影像能力的国家也可以提供图像解读支持，帮助分析解译美国卫星拍摄的大量图像数据，提供本国能够掌握的专业信息。因此，尽管在所谓的“五只眼”联盟（除了加拿大和美国外还有澳大利亚、新西兰、英国）中只有加拿大和美国拥有卫星侦察能力，但是五国的地理空间情报机构都是美国国家地理空间情报局的合作方。所有的五国——地理空间情报联盟体系成员——每个季度都能参加关于地理空间情报的视频会议。
以色列能够向美国方面提供以方自己搜集的卫星影像资料之前，以色列只能通过美国获得此类资料。尽管以色列曾多次请求美方提供能够获取实时影像的专用卫星或者地面站，但是美国方面并不是每次都能满足以方的要求。1976年，美国方面向以色列提供了有关乌干达恩德培市国际机场航空和卫星影像，弥补了以色列间谍获取相关信息的不足。相关情报被用于一次解救以色列人质任务。
美国国家地理空间情报局在加拿大的合作部门是加拿大地理空间情报总局（DGI），该部门能够从事地图测绘、影响解析和气象学三方面的工作。2006年，加拿大军事联合影响中心（CFJIC，将整合为地理空间情报总局的一部分）帮助美国国家地理空间情报局解析有关卡特里娜飓风（Hurricane Katrina）的影像资料。2006年，有两名加拿大联络官常驻在美国国家地理空间情报局总部。
1994年，联邦德国国防军地理信息办公室（BGIO）与国防测绘９9ｌiｂ•ｎet 局（DMA）建立合作关系，双方互换地形测量情报，两年后，国防测绘局并入美国国家图像与绘图局（NIMA）。2000年，联邦德国国防军地理信息办公室主任认为，德国应增加本国对国际地理空间数据的贡献作用，因此要求该机构在德国的奥伊斯基兴建立了新的情报设施。在国家图像与测绘局的支持下，联邦德国国防军地理信息办公室建立了一套用于开发测试数字情报处理能力的试验平台。2001年2月，美国国家图像与绘图局和联邦德国国防军地理信息办公室扩大了在地理空间情报方面的合作关系。
美国方面向国际原子能机构理事会提供卫星影像情报，向理事会成员说明朝鲜方面违反其遵守核不扩散条约的承诺，企图秘密存储宁边核反应堆产生的核废料——核废料经过再处理可以提炼出用于制造核武器的钚。国际原子能机构理事会组织在维也纳举行了封闭会议。理事会成员们查验了一系列反映正在建设的一处存储设施的黑白照片，相关照片还反映了宁边地区另一处较旧设施，被尘土覆盖而且种上了树和灌木丛。相关照片旨在以有说服力的证据证明朝鲜方面用伪装的土堆填埋核废料，而且建造了一处新设施作为诱饵。理事会做出决议要求朝鲜方面“立即”接受有关核废料储存地点的调查。
1981年以后，以色列情报机构经常能够获得美国方面提供的卫星照片，并将其称为“凯西的礼物”。以方认为这些照片的情报价值是无可估量的。1981年，以色列方面利用部分卫星照片对伊拉克首都巴格达附近奥斯拉克（Osirak）核反应堆实施空袭，而且经调查发现，以色列方面已经掌握了位于利比亚、巴基斯坦以及其他距离以色列很远国家的目标图像资料。随后，中央情报局副局长鲍伯·因曼（Bobby Ray Inman）把以色列获取目标照片的范围限制在其边界外的250英里以内。
美国国家地理空间情报局和澳大利亚国防图像和地理空间情报局的合作关系体现在前者在后者的总部设有办公室。在2008年的一次采访中，美国国家地理空间情报局局长宣称，“我们在地形测量、航空和航海信息等方面存在合作需求。由于太平洋地区海域广阔，因此这种部门合作非常重要。我们在上述领域与澳大利亚方面合作紧密，通过此种合作能够利用海量的卫星侦察数据掌握整个太平洋地区的最优质地形测量结果。”当年，美国和澳大利亚还签署了加强部门间合作以及增加卫星和航空侦察情报交换的协议。美国驻堪培拉使馆发出的一份电报称该协议的签署，旨在“使两国在地理空间情报方面的合作达到与信号情报合作相同的水平。”澳大利亚也可以通过运行自己的影像卫星的方式参与合作。
美国国家图像与绘图局和德国国防军地理信息办公室，于2004年9月14日签署了一项协议，就提供“双边共同搜集、交换和公开地理空间数据、情报”达成一致。根据此项协议安排，德国国防军地理信息办公室向美国国家图像与绘图局提供数字化数据，美国国家图像与绘图局将相关数据纳入地理空间情报数据库（GIFD）。有报道称，两家机构还形成了“以硬拷贝和数字化形式互换有关地理空间、航空、水道测量的数据”的合作。德国国防军地理信息办公室就此成为由28国组成的多国地理空间合作项目成员，该项目旨在整合高解析度矢量数据情报成果。2008年，两家机构的联络岗位设在弗吉尼亚州雷斯顿的美国国家图像与绘图局。2009年，美国国家影像绘图局官方会见了德国联邦情报局来访官员，共同讨论了德国方面提出的提高卫星侦察成果方面九九藏书网的计划。
多年以来，美国在制作目标区域卫星图像以及分析地理空间情报方面的能力是其重要资源——侦察卫星群——的成果体现。近年来，在该领域的能力持续强化。合作联盟国家能够获得美国卫星图像成品，例如英国可以获得“CORONA”图像，而以色列获准使用KH-11卫星图像。近年来，加拿大、以色列、日本、法国、意大利以及德国等美国盟友也开始运行电子光学或雷达探测图像侦察卫星。
2010年11月，美国国家地理空间情报局和韩国国防部下属国防情报局、国家情报局达成合作协议，形成了美韩间地理空间情报合作关系。该协议规定，“通过该协议交换或形成的地理空间情报信息和相关资料一般不是保密信息”，但是也允许交换保密信息。该协议将情报交换内容范围严格限制在朝鲜半岛和临近边界地区，须经过正式修订协议才能对此进行调整。不过该协议在与人道主义援助、救灾、韩国从事的防卫、人道主义和维和活动等相关的地理空间情报信息和材料方面做出了例外规定。作为合作内容之一，美国国家地理空间情报局向韩国军事地理空间情报局打包提供数据，由韩国方面编制最新的地图、数字打印文档以及归类特征数据，并将相关资料回传至美国国家地理空间情报局，收入地理空间情报特征数据库。
2012年7月，奥巴马总统签署了《美国—以色列加强安全合作法案》，该法案使美国方面能够扩大与以色列共享卫星情报的范围。其中有一项条款规定，“美国要扩大与以色列的已有情报合作，包括卫星侦察。”
美国的空间飞行器不在目标区域时，这些合作国家的卫星能够提供补充，从而缩短覆盖重要目标的时间间隔。这些新增的能力可以增加外国采取防范、欺骗措施的难度，并压缩中止军事调动的预警时间。日本、以色列和其他盟友藏书网是否已经向美国提供卫星侦察图像以及他们之间的合作基础是临时性安排，还是已经达成图像共享安排协议等情况一般不对外公开。不过，考虑到美国曾经向这些国家提供过卫星图像情报，在这些国家的侦察卫星拍摄到与共同利益相关的目标时，美国方面也很有可能能够获得相关情报，例如通过日本获得有关朝鲜和中国的卫星影像，通过以色列获得有关伊朗和叙利亚的卫星影像。
威廉·约瑟夫·凯西任中央情报局长的前三年（1981年至1984年）里，向以色列方面提供了卫星影像和其他侦察数据，而在吉米·卡特政府期间则拒绝提供。1979年至1983年负责以色列军事情报工作的耶霍夏·萨吉（Yehoshua Saguy）少将在1984年称，美国中央情报局向以色列提供了卫星侦察数据，内容既有情报信息也有相关照片。卡特政府的中央情报局长斯坦菲尔德·特纳（Admiral Stansfield Turner）拒绝共享卫星影像资料，而1976年至1977年老布什任中央情报局长期间是同意共享相关资料的。
新西兰的地理空间情报机构是新西兰地理空间情报局，该机构是由新西兰国防军事地理空间情报局和政府通讯安全局合并后组建。2012年7月，英国组建了国防部地理空间情报合作中心（Defense Geospatial and Intelligence Fusion Centre）。美国地理空间情报局为英国方面举办伦敦夏季奥运会提供援助，美方提供的资料有一份能够反映伦敦奥林匹克道路网络地图和奥林匹克公园集合场地的地图。
根据2004年一份有关墨西哥情报工作的报告，墨西哥情报和国家安全中心与28个国家的40个情报机构建立了联络关系。其中，美国中央情报局和美国其他情报机构是“最九_九_藏_书_网重要的战略伙伴”，向墨西哥方面提供“有关毒品垄断组织的有价值情报”，其中包括能够反映墨西哥境内毒品生产的卫星侦察情报。根据2010年的一份情况说明记载，国家情报总监办公室“向墨西哥方面提供了大量的情报支持，以帮助墨西哥打击毒品垄断组织，消除其对墨西哥政府的影响，维护美国边境安全。”
1998年，原来归属澳大利亚国防情报局的图像情报职能被划归至新成立的澳大利亚图像情报局（AIO）。该局拥有分析数字图像的能力——这些图像是由美国电子光学图像卫星传回的。2000年11月，澳大利亚政府经过一番调查研究之后，该局与其他军事单位整合后组建了国防图像和地理空间情报局（DIGO）。
2008年春夏期间，加拿大地理空间情报总局与英美两国的地理空间情报单位共同参与了阿富汗“RAMPANT LION2”行动，为加拿大部队和联军部队提供实时的地理空间情报支持。2010年1月海地地震后，应美国国家地理空间情报局的要求，加拿大军事测绘机构（Forces Mapping and Charting Establishment）绘制了海地地区的测绘地图。具体的合作还包括美加两国地理空间情报机构互相派驻联络官。
在“沙漠盾牌”和“沙漠风暴”行动期间，以色列通过情报交换向美方提供了伊拉克防空系统的数据，而美国则批准以色列获取美国相关卫星影像。同以前一样，以色列要求建立地面站以通过KH-11号卫星获取实时影像。美国与以色列合作的另一方面是共享有关伊拉克的卫星侦察情报，以发现与伊拉克核武器、化学武器、生物武器活动有关的更多细节。以色列的影像解析人员分析了美国U-2侦察机在执行联合国特别委员会任务期间拍摄的空中侦察照片，从中筛选出涉及多个目标的情报。