Kerja sama dalam negeri merupakan kesepakatan antara Badan Litbang ESDM dengan mitra kerja sama dalam negeri untuk melakukan penelitian dan pengembangan. Kegiatan penelitian dan pengembangan dimaksud meliputi : penelitian, pengembangan, pengkajian, perekayasaan teknologi, pengkajian dan survei serta pelayanan jasa di bidang minyak dan gas bumi, ketenagalistrikan dan energi baru terbarukan dan konservasi energi, mineral batubara, geologi kelautan.

Kerja sama dalam negeri dilakukan secara formal institusional, yang dituangkan dalam dokumen bersifat kontraktual seperti : Nota Kesepahaman/Memorandum of Understanding (MoU), Perjanjian/kontrak kerja sama yang ditandatangani oleh para pihak dan bersifat non-kontraktual yang dituangkan dalam Nota kesepahaman para pihak. Dalam proses penandatanganan dokumen kerja sama kontraktual harus mempertimbangkan kesetaraan (jabatan) para pihak yang mengikat kerja sama.

Kegiatan Kerja sama Litbang Dalam Negeri  bertujuan untuk :

1. mempercepat diseminasi dan adopsi teknologi;
2. mempercepat pencapaian tujuan Penelitian dan Pengembangan Energi dan Sumber Daya Mineral yang sinergi;
3. Meningkatkan capacity building Unit Kerja yang berada di lingkungan Badan Penelitian dan Pengembangan Energi dan Sumber Daya Mineral,
4. Mendapatkan umpan balik untuk penyempurnaan teknologi,
5. Pelaksanaan jasa teknologi litbang.

Badan Litbang ESDM melaksanakan kerja sama dalam negeri dengan mitra kerja sama meliputi :

1. Instansi Pemerintah/Pemda (Prov, Kab,Kota)
2. BUMN/Perusahaan Swasta
3. Perguruan Tinggi Negeri dan Swasta
4. Lembaga Penelitian lain (Pemerintah dan Swasta)

Badan Litbang ESDM, mengadakan Kegiatan Pengembangan Hubungan Kerja Sama Dalam Negeri untuk menunjang kelancaran pelaksanaan tugas dan fungsi, terutama dalam rangka mendukung pembangunan secara berkelanjutan dan meningkatkan pengelolaan dan ketahanan energi nasional. Kegiatan Pengembangan Hubungan Kerja Sama Dalam Negeri meliputi :

1. Hubungan interaktif yang menumbuhkan orientasi unsur-unsur kelembagaan ilmu pengetahuan dan teknologi secara komplementer dengan mitra di dalam negeri;
2. Mengoptimalkan aliran sumber daya ilmu pengetahuan dan teknologi antar unsur kelembagaan sehingga sumber daya tersebut dapat dimanfaatkan dengan mitra di dalam negeri;
3. Rantai peningkatan nilai ilmu pengetahuan dan teknologi, mulai dari tahap pemikiran atau konsepsi, penelitian dan pengembangan, sampai ke tahap penuangannya ke dalam perekayasaan dan inovasi untuk menghasilkan produk dengan mitra di dalam negeri.