Двостороннє співробітництво між Україною і Туркменістаном у науково-технічній сфері базується на Договорі про науково-технічне співробітництво, який набув чинності 23 грудня 1998 року.

Перспективними напрямами українсько-туркменського науково-технічного співробітництва є нафтогазова сфера, електроенергетика, нафтохімія, геологорозвідка, сейсмологія, охорона навколишнього середовища, архітектура та містобудування, медицина, космічна галузь, сільське господарство та інноваційні технології.

Важливим елементом двосторонньої взаємодії є співробітництво між науковими та освітніми установами двох держав. 12 вересня 2011 року було підписано Угоду про співробітництво між Національною академією наук України та Академією наук Туркменістану. У березні 2013 року сторони підписали Програму співробітництва між НАН України та Академією наук Туркменістану на 2012–2016 роки, яка визначала конкретні напрями взаємодії між науковцями двох країн.

Новим напрямом практичної науково-освітньої взаємодії стало співробітництво у сфері сільського господарства, тваринництва та інноваційних технологій. 24 жовтня 2025 року Міжнародна академія конярства імені Аба Аннаєва та Національний університет біоресурсів і природокористування України підписали Меморандум про взаєморозуміння у сферах науки, освіти та конярства. Документ передбачає розвиток довгострокового партнерства між установами, обмін досвідом, а також участь у спільних наукових і науково-практичних заходах.

Україна і Туркменістан зберігають взаємну зацікавленість у розширенні прямих зв'язків між науковими та освітніми установами, розвитку академічних обмінів, реалізації спільних наукових проєктів та використанні науково-технічного потенціалу обох держав.