Kirjaston keskeiset sidosryhmät voidaan jakaa alueellisiin, kansallisiin ja kansainvälisiin sidosryhmiin.

Päävastuu yhteistyösuhteiden johtamisessa on ylikirjastonhoitajalla.

Alueellinen yhteistyö

Alueellinen kirjastoyhteistyö on vakiintunutta. Pohjoisen kirjastot ovat luoneet yhteisen Pohjanportti-portaalin pohjoisia alueita käsitteleviin tietoaineistoihin. Alueen kirjastoilla on myös laaja yhteiskuljetussopimus Oulun ja Lapin lääneissä. Oulun muistiorganisaatiot, kirjastot, museot ja arkistot, järjestävät vuosittain yhteisiä koulutustilaisuuksia henkilökunnalleen ja asiakkailleen. Oulun ja Kajaanin ammattikorkeakoulujen kanssa on yhteislainaussopimus ja muita palvelusopimuksia.

Valtakunnallinen yhteistyö

Valtakunnallisesti Oulun yliopiston kirjasto on osa Suomen yliopistokirjastojen neuvostoa, Linnea2-kirjastojärjestelmäkonsortiota ja FinELib-konsortiota. Näiden konsortioiden kautta kirjasto asioi mm. opetusministeriön ja CSC:n kanssa. Lisäksi kirjasto kuuluu organisaatiojäsenenä Suomen Kirjastoseuraan ja Suomen tieteellisten kirjastojen seuraan (STKS).

Kansainvälinen yhteistyö

Oulun yliopiston kirjasto on jäsen seuraavissa kansainvälisissä kirjastojärjestöissä: IFLA (International Federation of Library Association) ja IATUL (International Association of Scientific and Technological University Libraries).