Auf internationalem Niveau außerhalb Europa hat der Exzellenzcluster enge Beziehungen mit der Ocean University of China (OUC) in Qingdao und der Zhejiang University in Hangzhou. 2011 wurde das Zentrum für Deutsch-Chinesische Kooperation in den Meereswissenschaften (SGMS) von Partnern an der OUC, in Kiel und Bremen gegründet.

Das Earth Institute of Columbia University (New York) hat eine ähnliche fachübergreifende Herangehensweise zur Nachhaltigkeitswissenschaft, obwohl ihr Schwerpunkt nicht speziell auf Meereswissenschaften liegt. Indem er komplementäre Stärken erkennt, verbessert der Cluster die strategische Kooperation mit dem Columbia Earth Institute. Geplant sind Expertenaustausche, gemeinsames Startkapital für Projekte und gemeinschaftliche Bildungs- und Kontaktarbeit.

2011 gründete die University of Dalhousie in Halifax (Canada) das Halifax Marine Research Institute (HMRI) und wird zu einem Bezugspartner der CAU und des Clusters.

Eine besondere Beziehung existiert mit dem Instituto Nacional de Desenvolvimento das Pescas in Mindelo (Kapverdische Inseln), wo GEOMAR und der Cluster auf lokaler Ebene die nötigen Kenntnisse aufbauen, um Meeresfeldarbeit im tropischen Atlantik zu unterstützen, sowie örtliche Techniker und Studenten auszubilden. Ferner versorgen Kieler Wissenschaftler den Entscheidungsträgern in Kap Verde mit fachmännischem Rat zu Aspekten der Meerespolitik.

Der externe wissenschaftliche Beirat (SAB) besteht aus 15 nationalen und internationalen Experten. Der Beirat tagt jährlich in Kiel und bietet dem Cluster Orientierungshilfen und Rat auch bei Internationalisierungsbemühungen.