从2004年开始,上海合作组织启动了观察员机制,当年6月在上海合作组织第四次峰会上,蒙古国获得观察员地位。2005年7月,上海合作组织第五次峰会决定给予巴基斯坦、伊朗、印度观察员地位。2009年6月举行的上海合作组织第九次峰会决定给予斯里兰卡和白俄罗斯对话伙伴地位。此外,上海合作组织与联合国、东盟、独联体等国际或地区组织建立了密切联系。
上海合作组织成员国总面积近3018.9万平方公里,约占欧亚大陆面积的五分之三;成员国总人口15.25亿,约占世界人口的四分之一。