El Sector de Ciencias Exactas y Naturales ejecuta programas internacionales en el ámbito del agua dulce, las ciencias marinas, las ciencias ecológicas, las ciencias de la tierra y las ciencias fundamentales. A su vez, fomenta el diálogo entre los científicos y los responsables de la elaboración de políticas, la cooperación entre estados miembros, y la creación de capacidades en áreas de la ciencia, y prevención de catástrofes naturales.

El programa del hombre y la biosfera (MAB):

Es un Programa Científico Intergubernamental que busca establecer una base científica con el fin de mejorar la relación global de las personas con su entorno. Propone una agenda de investigación y de fomento de capacidades  centrada en la conservación y protección de la biodiversidad. El órgano decisorio del MAB es el Consejo Internacional de Coordinación del Programa sobre el Hombre y la Biosfera, compuesto por 34 miembros elegidos por la Conferencia General.

Programa Internacional de Ciencias de la Tierra (PICG):

El PICG fomenta la investigación y cooperación internacional en el ámbito de las Ciencias de la Tierra desde 1972. El Programa promueve y apoya la realización de proyectos científicos, en particular aquellos que se centran en el desarrollo de entornos más seguros, la relación entre los factores geológicos naturales y los problemas de salud, la biodiversidad, el cambio climático y la extracción de recursos minerales e hídricos.

La Red Mundial de Geoparques:

Es una iniciativa apoyada por la UNESCO que surgió en el 2004.  Sus objetivos principales se centran en la protección del  patrimonio geológico internacional y el fomento de la cooperación entre países. Los Geoparques gozan de una popularidad creciente gracias a la combinación de factores de conservación, desarrollo sostenible e implicación de las comunidades locales.

Programa Hidrológico Internacional (PHI):

El PHI es el único programa intergubernamental del sistema de las Naciones Unidas dedicado a la investigación sobre el agua, la gestión de los recursos hídricos, y la educación y la creación de capacidades. El programa, ajustado a las necesidades de los Estados Miembros, se ejecuta en fases de seis años, lo que permite adaptarlo a un mundo en rápida evolución.

Comisión Oceanográfica Intergubernamental (COI):

Su misión es desarrollar programas de investigación marítima, alerta temprana de Tsunamis y prevención de desastres así como organizar actividades para la creación de capacidades  y mitigar los efectos negativos del cambio climático.

Colombia es actualmente miembro del Consejo Ejecutivo de este órgano hasta Julio del 2015. La Oficina Regional de la COI para el Caribe  - IOCARIBE – tiene su sede en Cartagena y promueve el desarrollo de programas de alerta temprana y prevención de desastres, y fomenta la cooperación internacional en el área del  mar Caribe, Golfo de México y regiones adyacentes.