Die deutsch-israelische Forschungskooperation zu neuen Materialien und Nanotechnologie ist aus früheren Projekten zur Erforschung von Magnesiumlegierungen zur Nutzung für Batterien hervorgegangen. Die seit 1981 bestehende Kooperation zwischen dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem israelischen Minstry of Science and Technology (MOST) in der Materialforschung wurde 1995 neu gestaltet. Thematische Schwerpunkte waren – entsprechend dem damaligen BMBF-Materialforschungsprogramm Ma-Tech – die Entwicklung von Magnesiumlegierungen und von Materialien für neue Batterieentwicklungen.

Im Rahmen der sechsten Deutsch-Israelischen Regierungskonsultationen 2016 vereinbarten das BMBF und die Israel Innovation Authority (IIA) eine Zusammenarbeit in der angewandten Nanotechnologie. Eine bilaterale Bekanntmachung wurde im November 2016 veröffentlicht. Gemeinsam wurden 12 „2+2“-Projekte für eine Förderung ausgewählt. Die Projekte liefen im Zeitraum 2018 bis 2022. Die Förderung der Vorhaben beträgt auf deutscher und israelischer Seite jeweils ca. 8 Mio. Euro. 

2003 wurde mit der Veröffentlichung des BMBF-Programms WING (Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft) ein neues Kooperationsmodell für internationale Projekte eingeführt. Es sieht vor, dass auf beiden Seiten mindestens zwei Partner aus Industrie und Forschungseinrichtungen an dem Verbundprojekt beteiligt sind („2+2“).

Im Jahr 2007 wurde die Israel National Nanotechnology Initiative (INNI) als gemeinsame Initiative des Israelischen Forums für Nationale Infrastrukturen für Forschung und Entwicklung (TELEM) und des israelischen Wirtschaftsministeriums ins Leben gerufen. Heute wird diese Initiative unter dem Namen NANO Israel fortgesetzt. NANO Israel betreibt außerdem eine nationale Datenbank von Unternehmen und Forschern, die in der Nanotechnologie aktiv sind. NANO Israel betreibt eine nationale Datenbank von Unternehmen und Forschern, die in der Nanotechnologie aktiv sind.

Im Dezember 2012 wurde eine Vereinbarung mit MOST zur Batterieforschung anlässlich der deutsch-israelischen Regierungskonsultationen unterzeichnet. Im Oktober 2014 fand die erste German-Israeli Battery School (GIBS) in Tel Aviv, Israel statt. Die nächste Auflage der GIBS ist für 2023 in Israel vorgesehen.

Im September 2016 wurde die erste gemeinsame Initiative „Neue Materialien für Batteriesysteme –Förderung deutsch-israelischer Forschungskooperationen“ veröffentlicht. Fünf Verbundprojekte mit einem Gesamtvolumen von 1,5 Mio. Euro starteten im Oktober 2017. Vier weitere Projekte mit einem Gesamtvolumen von 1,4 Mio. Euro wurden im Oktober 2019 gestartet.