Ympäristönsuojelun ja kestävän kehityksen edistäminen ovat tärkeässä asemassa Euroopan unionin toiminnassa. Kaakkois-Suomen ympäristökeskus on osaltaan edistämässä EU:n ympäristönsuojelun tavoitteita toteuttamalla tavoiteohjelmien mukaisia alue- ja rakennustukea saaneita hankkeita.
Itämeren ympäristön tila on huolestuttava. Suomella on oma Itämeri-ohjelmansa, mihin on kirjattu merialueen suojeluun tähtääviä toimenpiteitä. Kaakkois-Suomen ympäristökeskus osallistuu Itämeri-ohjelman toteuttamiseen niin alueellisella kuin kansainväliselläkin tasolla. Suomenlahden rehevöitymiskehityksen pysäyttämiseksi on jo vuodesta 1996 toteutettu niin sanottua kolmikantayhteistyötä Suomen, Venäjän ja Viron kesken. Ympäristökeskus on aktiivisesti osallistunut sekä tutkimushankkeiden suunnitteluun että niiden toteutukseen. Kolmikantayhteistyön eräs merkittävimmistä tuloksista on Suomenlahden ekologinen malli, joka toimii suunnannäyttäjänä merialueen vesiensuojelutoimenpiteille.
Kaakkois-Suomella on yhteistä maarajaa Venäjän kanssa noin 200 ja merirajaa noin 130 kilometriä. Ympäristökeskus on tehnyt lähialueen ympäristöyhteistyötä jo yli kymmenen vuotta. Hankkeiden ensisijaisena tavoitteena on Suomenlahden suojelu käytännön toimenpiteiden avulla. Myös yhteiset tutkimus- ja seurantahankkeet sekä luonnonsuojelun edistäminen kuuluvat yhteistyökuvioihin venäläisten viranomaisten ja tutkimuslaitosten kanssa.