과학기술 국제협력을 내용과 목표에 따라 기술수원기, 기술도입기, 호혜협력기, 외연확장기, 협력고도화기의 5 가지 시기로 구분할 수 있다. 
박세인(2010)에 의하면 과학기술 국제협력을 과학기술 국제협력의 주요 목표와 내용에 따라 크게 다섯 가지 시기로 구분하였다. 기술수원기는 주로 과학기술분야에서 외국 원조를 주로 받아들이던 시기였으며, 기술도입기는 기술도입을 자유화하여 선진기술을 적극 도입하던 시기였다. 호혜협력기는 우리나라의 경제성장에 따라 능동적으로 과학기술 국제협력 상대국을 적극 확대하고, 국제공동 연구사업을 발족하였으며, 외연확장기는 구 소련, 중국 등 북방권 국가와의 협력확대 및 다자간 협력을 활성화하였고, 협력고도화기는 범부처 차원의 과학기술 국제화 전략을 수립, 추진하면서 해외 우수 연구기관을 유치하려고 하였던 시기이다. (박세인, 2011)