La République du BENIN étant membre de l'Organisation Météorologique Mondiale (OMM), le SMN coopère dans l'échange des données et des techniques à l'échelle régionale et internationale. 

Il est membre de plusieurs Commissions Techniques de l'OMM (Commissions de Climatologie, de Météorologie Agricole, des Instruments et Méthodes d'Observation, de Météorologie Aéronautique etc… 

Pour mieux accomplir sa mission, il entretient également d'excellentes relations de travail et de collaboration avec plusieurs Organisations Nationales et internationales: la Direction de l'Hydraulique, le Centre Nationale d'Agropédologie de la Direction de la RechercheAgronomique, le Centre Béninois pour la Recherche Scientifique et Technique, l'UNB, le PNUD, la FAO, l'IITA, l'AGRHYMET, l'ACMAD, le CILSS, le CIEH, le Programme Hydrologique International, la Décennie de l'Eau, l'INSAE, diverses administrations du Ministère d etc…