Près de la moitié des chercheurs sont regroupés dans la région parisienne au sein du centre Anjou Recherche, lui-même associé à des unités situées aux Etats-Unis, au Canada et en Allemagne.
Des unités associées dans le cadre de contrats spécifiques complètent ce réseau. Le KompetenzZentrum Wasser de Berlin (le Centre de Compétence de l'Eau) est, par exemple, le centre d'expertise de Veolia Environnement sur la protection des ressources en eau.
En France, Veolia Eau collabore avec de grands organismes tels que :
- l'Institut Pasteur ;
- le Commissariat à l'Agence Atomique (CEA) ;
- l'Institut pour la Recherche Agronomique (INRA) ;
- l'Agence française de l'innovation (ANVAR) ;
- l'Agence de Développement et de Maîtrise de l'Energie (ADEME) ;
- les agences de l'Eau ;
- le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS).
Dans le monde entier, Veolia Eau entretient plus d'une centaine de coopérations avec des ministères, des universités et des structures institutionnelles, tels que :
- l'Université Technique de Berlin ;
- l'Université de New South Wales en Australie ;
- l'American Water Works Association Research Fondation ;
- le Global Water Research Coalition ;
- la Commission européenne ;
- l'Environmental Protection Agency (Etats-Unis) ;
- l'Environmental Agency (Grande-Bretagne).