A l’ère de l’interdépendance mondiale, le dialogue avec les pays non membres est primordial pour les pays de l’OCDE. La coopération avec les non-membres bénéficie du concours de la Division des pays non membres de la Direction de l’environnement de l’OCDE et s’appuie sur des programmes régionaux, des programmes par pays et des Forums mondiaux. Les principales activités sont les suivantes :

1. La coopération avec les économies en transition d’Europe orientale, du Caucase et d’Asie centrale (EOCAC) dans le cadre du Groupe d’étude du PAE pour l’Europe centrale et orientale et l’EOCAC, qui s’attache principalement à (a) promouvoir la réforme du secteur de l’eau et de l’assainissement, (b) améliorer le financement de la protection de l’environnement, (c) renforcer les politiques d’environnement, ainsi que le respect et le contrôle de l’application des réglementations environnementales, et (d) favoriser la réalisation des objectifs de la Stratégie environnementale des pays d’EOCAC.

2. La coopération avec les économies de marché émergentes les plus importantes sur le plan mondial :
- Chine
- Fédération de Russie
3. La coopération avec les pays d'Asie  qui entretiennent des liens étroits avec les pays de l’OCDE dans le domaine du commerce et de l’investissement.

4. Les Forums mondiaux, qui traitent de problèmes prioritaires de dimension mondiale dont la solution ne peut être que planétaire. Ils abordent de fait des problèmes auxquels on ne peut espérer trouver de remèdes au niveau de pays ou de régions considérés isolément, comme ceux liés au développement durable, aux biotechnologies et à l’investissement international.