Die grenzüberschreitende Zusammenarbeit basiert sowohl auf internationalem Recht wie auf Bundes- und Kantonsrecht. Je nach institutioneller Struktur eines Staates können diese Regeln und damit die Kompetenzen und Handlungsspielräume der untergeordneten Behörden stark variieren.

Der Europarat spielt bei der Entwicklung des rechtlichen Rahmens eine zentrale Rolle. Die Schweiz ist allen Rechtsinstrumenten des Europarats zur Entwicklung und Förderung der grenzüberschreitenden Zusammenarbeit beigetreten. Der Beitritt erfolgte mit Zustimmung der Kantone. 

Wie die fünf Nachbarstaaten ist die Schweiz Mitglied des Europäischen Rahmenübereinkommens vom 21.05.1980 über die grenzüberschreitende Zusammenarbeit zwischen Gebietskörperschaften oder Behörden (Madrider Übereinkommen). Sie ratifizierte auch dessen drei Zusatzprotokolle.

Das Madrider Übereinkommen hat zum Ziel, den Vertragsabschluss zwischen Regionen und Gemeinden dies- und jenseits einer Grenze zu fördern und zu erleichtern. Es vermittelt einen rechtlichen Rahmen für die Zusammenarbeit unterhalb der nationalstaatlichen Ebene, zum Beispiel bei der regionalen, städtischen und ländlichen Entwicklung, beim Umweltschutz, der Verbesserung der Infrastrukturen und Katastrophenhilfe.

Das Übereinkommen bietet Muster von Vereinbarungen und Verträgen für die grenzüberschreitende Zusammenarbeit. Diese kann von einer lockeren gegenseitigen Information bis zu klar definierten rechtlichen Verpflichtungen gehen. Die Parteien verpflichten sich, die Schwierigkeiten aus dem Weg zu räumen, welche die grenzüberschreitende Zusammenarbeit behindern könnten.

Das Zusatzprotokoll vom 09.11.1995 bezweckt, die grenzüberschreitende Zusammenarbeit zwischen den europäischen Ländern zu stärken. Es zielt darauf ab, dem Rahmenübereinkommen Rückhalt zu bieten, und anerkennt ausdrücklich das Recht von Gebietskörperschaften, unter bestimmten Bedingungen Abkommen zur grenzüberschreitenden Zusammenarbeit abzuschliessen.

Das 2. Zusatzprotokoll vom 05.05.1998 zum Madrider Übereinkommen bezweckt die Förderung der Zusammenarbeit zwischen nicht direkt aneinander grenzenden Gebietskörperschaften.

Das 3. Zusatzprotokoll vom 16.11.2009 zum Madrider Übereinkommen enthält Bestimmungen zur Schaffung von Verbünden für euroregionale Zusammenarbeit (VEZ), welche über die Rechtspersönlichkeit des Staates, in dem sie ihren Sitz haben, verfügen.

Weitere Rahmenübereinkommen für die grenzüberschreitende Zusammenarbeit existieren auf regionaler Ebene. 

Der Bundesrat unterzeichnete mit den Regierungen Deutschlands, Frankreichs und Luxemburgs das Karlsruher Übereinkommen über die grenzüberschreitende Zusammenarbeit zwischen Gebietskörperschaften und örtlichen öffentlichen Stellen. Die Schweiz trat dem Abkommen im Namen der Kantone Solothurn, Basel-Stadt, Basel-Landschaft, Aargau und Jura bei. Inzwischen hat es auch für Schaffhausen, Bern, Neuenburg, Waadt, Genf und Wallis Gültigkeit.

Das Übereinkommen konkretisiert die Grundsätze des Zusatzprotokolls zum Madrider Übereinkommen. Es bezweckt die Förderung und Erleichterung der grenzüberschreitenden Zusammenarbeit und enthält Bestimmungen über den Abschluss von Zusammenarbeitsverträgen sowie über die Schaffung von grenzüberschreitenden Organismen (mit oder ohne Rechtspersönlichkeit), die so genannten örtlichen Zweckverbände. Das Abkommen geht auf eine Initiative der französisch-deutsch-schweizerischen Regierungskommission zurück.

Der Abschluss von Staatsverträgen obliegt grundsätzlich dem Bund (Bundesverfassung Art. 54, Abs. 1 und 2, Art. 166, Art 184, Abs. 1 und 2). Die schweizerische Bundesverfassung (BV, Art. 56, Absatz 1) gewährt den Kantonen aber die Möglichkeit, in Gebieten ihrer Zuständigkeit Verträge mit dem Ausland abzuschliessen. Allerdings sind die Kompetenzen der Kantone subsidiär.

Die liberale Praxis des Bundesrats erlaubte den Kantonen über Jahre hinweg, ihre grenzüberschreitenden Beziehungen möglichst autonom zu gestalten. Verträge mit dem Ausland können sie nicht nur in Bereichen wie Staatswirtschaft, nachbarlicher Verkehr und Polizei abschliessen, sondern in allen Gebieten, in denen sie verfassungsmässig zuständig sind. Die Verträge dürfen jedoch nichts enthalten, was den Interessen des Bundes oder anderer Kantone entgegensteht.

Das schweizerische Recht bedingt für grenzüberschreitende Angelegenheiten eine enge Zusammenarbeit zwischen Bund und Kantonen. Die Kantone können somit mit den untergeordneten, das heisst lokalen oder regionalen Behörden direkte Kontakte pflegen. Meist geht es darum, konkrete nachbarschaftliche Probleme innerhalb der Region zu regeln.

Für die offiziellen Kontakte zwischen Kantonen und ausländischen Zentralbehörden sieht die Bundesverfassung (Artikel 56, Absatz 3) eine Vermittlung des Bundes vor. Es obliegt demnach dem Bundesrat, Verhandlungen zu führen, den Vertrag zu unterzeichnen und zu ratifizieren. Dabei handelt der Bundesrat auf Ersuchen und im Namen der jeweiligen Kantone, berücksichtigt aber die Interessen der Eidgenossenschaft und anderer Kantone.

Oft schliesst der Bundesrat den Vertrag im Namen eines Kantons. Der Kanton ist damit Vertragspartner und muss dem Vertrag nach dem internen kantonalen Genehmigungsverfahren zustimmen. Falls ein Vertrag für den Bund von direktem Interesse ist, kann ihn der Bundesrat aber auch in seinem eigenen Namen und im Namen der Kantone abschliessen.

Die Kantone haben den Bund vor Abschluss von Verträgen zu informieren (BV Artikel 56, Absatz 2). Die Bundesbehörden prüfen, ob die Verträge verfassungsmässig sind und mit der Aussenpolitik des Bundes im Einklang stehen.

Die Kantone haben sich mit Verträgen über die Landesgrenze einen rechtlichen Rahmen geschaffen, um die Beziehungen zu ihren Partnern jenseits der Grenze zu erleichtern. Diese regionalen Tätigkeitsfelder sind sehr breit gefasst. Solche Verträge bezwecken, die Kontakte zwischen schweizerischen Kantonen mit ihren Partnern jenseits der Grenze auf untergeordneter Ebene zu entwickeln.