多年以來，美國在製作目標區域衛星圖像以及分析地理空間情報方面的能力是其重要資源——偵察衛星群——的成果體現。近年來，在該領域的能力持續強化。合作聯盟國家能夠獲得美國衛星圖像成品，例如英國可以獲得「A」圖像，而以色列獲准使用KH-11衛星圖像。近年來，加拿大、以色列、日本、法國、義大利以及德國等美國盟友也開始運行電子光學或雷達探測圖像偵察衛星。
美國的空間飛行器不在目標區域時，這些合作國家的衛星能夠提供補充，從而縮短覆蓋重要目標的時間間隔。這些新增的能力可以增加外國採取防範、欺騙措施的難度，並壓縮中止軍事調動的預警時間。日本、以色列和其他盟友是否已經向美國提供衛星偵察圖像以及他們之間的合作基礎是臨時性安排，還是已經達成圖像共享安排協議等情況一般不對外公開。不過，考慮到美國曾經向這些國家提供過衛星圖像情報，在這些國家的偵察衛星拍攝到與共同利益相關的目標時，美國方面也很有可能能夠獲得相關情報，例如通過日本獲得有關朝鮮和中國的衛星影像，通過以色列獲得有關伊朗和敘利亞的衛星影像。
不具備衛星影像能力的國家也可以提供圖像解讀支持，幫助分析解譯美國衛星拍攝的大量圖像數據，提供本國能夠掌握的專業信息。因此，儘管在所謂的「五隻眼」聯盟（除了加拿大和美國外還有澳大利亞、紐西蘭、英國）中只有加拿大和美國擁有衛星偵察能力，但是五國的地理空間情報機構都是美國國家地理空間情報局的合作方。所有的五國——地理空間情報聯盟體系成員——每個季度都能參加關於地理空間情報的視頻會議。
1998年，原來歸屬澳大利亞國防情報局的圖像情報職能被劃歸至新成立的澳大利亞圖像情報局（AIO）。該局擁有分析數字圖像的能力——這些圖像是由美國電子光學圖像衛星傳回的。2000年11月，澳大利亞政府經過一番調查研究之後，該局與其他軍事單位整合後組建了國防圖像和地理空間情報局（DIGO）。
美國國家地理空間情報局和澳大利亞國防圖像和地理空間情報局的合作關係體現在前者在後者的總部設有辦公室。在2008年的一次採訪中，美國國家地理空間情報局局長宣稱，「我們在地形測量、航空和航海信息等方面存在合作需求。由於太平洋地區海域廣闊，因此這種部門合作非常重要。我們在上述領域與澳大利亞方面合作緊密，通過此種合作能夠利用海量的衛星偵察數據掌握整個太平洋地區的最優質地形測量結果。」當年，美國和澳大利亞還簽署了加強部門間合作以及增加衛星和航空偵察情報交換的協議。美國駐堪培拉使館發出的一份電報稱該協議的簽署，旨在「使兩國在地理空間情報方面的合作達到與信號情報合作相同的水平。」澳大利亞也可以通過運行自己的影像衛星的方式參與合作。
美國國家地理空間情報局在加拿大的合作部門是加拿大地理空間情報總局（DGI），該部門能夠從事地圖測繪、影響解析和氣象學三方面的工作。2006年，加拿大軍事聯合影響中心（CFJIC，將整合為地理空間情報總局的一部分）幫助美國國家地理空間情報局解析有關卡特里娜颶風（Hurrie Katrina）的影像資料。2006年，有兩名加拿大聯絡官常駐在美國國家地理空間情報局總部。
2008年春夏期間，加拿大地理空間情報總局與英美兩國的地理空間情報單位共同參與了阿富汗「RAMPANT LION2」行動，為加拿大部隊和聯軍部隊提供實時的地理空間情報支持。2010年1月海地地震後，應美國國家地理空間情報局的要求，加拿大軍事測繪機構（Forces Mapping and Chartiablishment）繪製了海地地區的測繪地圖。具體的合作還包括美加兩國地理空間情報機構互相派駐聯絡官。
紐西蘭的地理空間情報機構是紐西蘭地理空間情報局，該機構是由紐西蘭國防軍事地理空間情報局和政府通訊安全局合併後組建。2012年7月，英國組建了國防部地理空間情報合作中心（Defense Geospatial and Intelligence Fusiore）。美國地理空間情報局為英國方面舉辦倫敦夏季奧運會提供援助，美方提供的資料有一份能夠反映倫敦奧林匹克道路網路地圖和奧林匹克公園集合場地的地圖。
1994年，聯邦德國國防軍地理信息辦公室（BGIO）與國防測繪局（DMA）建立合作關係，雙方互換地形測量情報，兩年後，國防測繪局併入美國國家圖像與繪圖局（NIMA）。2000年，聯邦德國國防軍地理信息辦公室主任認為，德國應增加本國對國際地理空間數據的貢獻作用，因此要求該機構在德國的奧伊斯基興建立了新的情報設施。在國家圖像與測繪局的支持下，聯邦德國國防軍地理信息辦公室建立了一套用於開發測試數字情報處理能力的試驗平台。2001年2月，美國國家圖像與繪圖局和聯邦德國國防軍地理信息辦公室擴大了在地理空間情報方面的合作關係。
美國國家圖像與繪圖局和德國國防軍地理信息辦公室，於2004年9月14日簽署了一項協議，就提供「雙邊共同搜集、交換和公開地理空間數據、情報」達成一致。根據此項協議安排，德國國防軍地理信息辦公室向美國國家圖像與繪圖局提供數字化數據，美國國家圖像與繪圖局將相關數據納入地理空間情報資料庫（GIFD）。有報道稱，兩家機構還形成了「以硬拷貝和數字化形式互換有關地理空間、航空、水道測量的數據」的合作。德國國防軍地理信息辦公室就此成為由28國組成的多國地理空間合作項目成員，該項目旨在整合高解析度矢量數據情報成果。2008年，兩家機構的聯絡崗位設在弗吉尼亞州雷斯頓的美國國家圖像與繪圖局。2009年，美國國家影像繪圖局官方會見了德國聯邦情報局來訪官員，共同討論了德國方面提出的提高衛星偵察成果方面的計畫。
以色列能夠向美國方面提供以方自己搜集的衛星影像資料之前，以色列只能通過美國獲得此類資料。儘管以色列曾多次請求美方提供能夠獲取實時影像的專用衛星或者地面站，但是美國方面並不是每次都能滿足以方的要求。1976年，美國方面向以色列提供了有關烏干達恩德培市國際機場航空和衛星影像，彌補了以色列間諜獲取相關信息的不足。相關情報被用於一次解救以色列人質任務。
威廉·約瑟夫·凱西任中央情報局長的前三年（1981年至1984年）里，向以色列方面提供了衛星影像和其他偵察數據，而在吉米·卡特政府期間則拒絕提供。1979年至1983年負責以色列軍事情報工作的耶霍夏·薩吉（Yehoshua Saguy）少將在1984年稱，美國中央情報局向以色列提供了衛星偵察數據，內容既有情報信息也有相關照片。卡特政府的中央情報局長斯坦菲爾德·特納（Admiral Staurner）拒絕共享衛星影像資料，而1976年至1977年老布希任中央情報局長期間是同意共享相關資料的。
1981年以後，以色列情報機構經常能夠獲得美國方面提供的衛星照片，並將其稱為「凱西的禮物」。以方認為這些照片的情報價值是無可估量的。1981年，以色列方面利用部分衛星照片對伊拉克首都巴格達附近奧斯拉克（Osirak）核反應堆實施空襲，而且經調查發現，以色列方面已經掌握了位於利比亞、巴基斯坦以及其他距離以色列很遠國家的目標圖像資料。隨後，中央情報局副局長鮑伯·因曼（Bobby Ray Inman）把以色列獲取目標照片的範圍限制在其邊界外的250英里以內。
在「沙漠盾牌」和「沙漠風暴」行動期間，以色列通過情報交換向美方提供了伊拉克防空系統的數據，而美國則批准以色列獲取美國相關衛星影像。同以前一樣，以色列要求建立地面站以通過KH-11號衛星獲取實時影像。美國與以色列合作的另一方面是共享有關伊拉克的衛星偵察情報，以發現與伊拉克核武器、化學武器、生物武器活動有關的更多細節。以色列的影像解析人員分析了美國U-2偵察機在執行聯合國特別委員會任務期間拍攝的空中偵察照片，從中篩選出涉及多個目標的情報。
2012年7月，奧巴馬總統簽署了《美國—以色列加強安全合作法案》，該法案使美國方面能夠擴大與以色列共享衛星情報的範圍。其中有一項條款規定，「美國要擴大與以色列的已有情報合作，包括衛星偵察。」
2010年11月，美國國家地理空間情報局和韓國國防部下屬國防情報局、國家情報局達成合作協議，形成了美韓間地理空間情報合作關係。該協議規定，「通過該協議交換或形成的地理空間情報信息和相關資料一般不是保密信息」，但是也允許交換保密信息。該協議將情報交換內容範圍嚴格限制在朝鮮半島和臨近邊界地區，須經過正式修訂協議