Le relazioni in campo scientifico tra Italia ed Estonia sono disciplinate dall’Accordo sulla Cooperazione culturale, scientifica e tecnologica firmato il 22 maggio 1997 a Tallinn ed in vigore dal 30 gennaio 2000. Il Protocollo esecutivo dell'accordo, firmato a Tallinn il 5 gennaio 2005, era previsto coprire il periodo 2005-2008. E’ attualmente in fase di negoziazione il nuovo programma esecutivo per gli anni 2015-2018.
Tra i progetti di cooperazione scientifica previsti dal programma esecutivo vigente si segnalano i seguenti: Università di Tallinn e Università di Torino (informatica), Università di Roma "La Sapienza" (farmacologia); Università di Tartu e Politecnico di Milano (bioingegneria), Università di Verona (medicina), Università di Firenze (economia), Università di Messina (economia), CNR (biologia e climatologia).
