Lokalt er det avgjørende for SESAM å ha et godt forskningssamarbeid med avdelinger som har klinisk aktivitet innad på Stavanger universitetssjukehus, især ved avdeling alderspsykiatri og geriatrisk seksjon. Det er videre etablert et samarbeid med kardiologisk avdeling på Stavanger universitetssjukehus gjennom forskningsprosjektet «Anthocyanins: A new approach to prevention of dementia? (ACID)» og Nasjonal kompetansetjeneste for bevegelsesforstyrrelser (NKB) gjennom flere prosjekt. Administrativ og strategisk støtte og veiledning får SESAM fra Forskningsavdelingen på sykehuset.
SESAM samarbeider også med andre lokale offentlige instanser og med næringsliv. Innenfor satsingen på ernæring er prosjektet Matlyst et godt eksempel på samarbeid med både næringsaktører og akademia. Innenfor satsingen på velferdsteknologi er SESAM med i Norwegian Smart Care Cluster. Klyngens formål er å bidra til innovasjon, utvikling og kommersialisering av nye løsninger innen velferdsteknologi.
EU-enheten ved Universitetet i Stavanger er blitt en sentral samarbeidspartner for SESAM. EU-enheten er et samarbeid mellom seks forskningsaktører i regionen, og målet er å skaffe flest mulig EU-prosjekter til disse forskningsaktørene. Det er viktig for økt kvalitet i forskning og utdanning ved SESAM at våre forskere konkurrerer og samarbeider med de beste i Europa.
SESAM skal være drivkraft og et knutepunkt for regionale samarbeidsprosjekter innen ulike forskningsområder. Gode samarbeidsrelasjoner i Helse Vest RHF har vært avgjørende for å få dette til. Gjennom effektiv bruk av nåværende ressurser, kombinert med stor forskningsaktivitet, har SESAM etablert forskningssamarbeid med blant andre Haraldsplass Diakonale Sykehus (HDS), Helse Bergen HF/Haukeland universitetssjukehus (HUS) og Høgskolen på Vestlandet. Professor og nevrolog Halvor Næss, (HUS), er ansatt som koordinator i 20 % stilling for å etablere og drive nettverk for slagforskning i Helse Vest RHF.
I 2018 ble SESAM med som partner i GERONETT, et nasjonalt nettverk for forskning og kompetanseutvikling på oral helse hos eldre. Nettverket ble opprettet av de seks regionale odontologiske kompetansesentrene (ROK) for å samordne og øke forskningsaktiviteten på eldrebefolkningens orale helse (gerodontologi), samt øke kompetansen og bevisstheten om viktigheten av oral helse i andre helsetjenesteområder, både innen forskning, utdanning og i praksisfeltet, og slik tilrettelegge for tverrfaglige prosjekter.
Nasjonalt er SESAM med som en drivende kraft for utvikling av flere store nasjonale samarbeidsprosjekter innen demensforskning, der man samarbeider aktivt med Nasjonal kompetansetjeneste for aldring og helse gjennom registerstudien «Kvalitets- og forskningsregister i alderspsykiatri (KVALAP)». Videre er demensforskningsmiljøet på AHUS, og Norsk senter for forskning på mental helse, Universitetet i Oslo (UiO) også sentrale samarbeidspartnere.
SESAM har gjennom lang tid utviklet et tett og omfattende samarbeid med internasjonalt ledende forskningsgrupper. I 2018 ble samarbeidet formalisert ved signering av Memorandum of Understandig (MoU) med King’s College London og University of Exeter. Videre er det forberedt flere MoU med utenlandske forskningsinstitusjoner som vil finne sted i 2019. Dette er et ledd i internasjonalt samarbeid om studentutveksling og forskningsprosjekter.