SK텔레콤뿐만 아니라 SK그룹 각 계열사들도 미래 성장엔진 발굴을 위해 해외 시장 개척에 사활을 걸고 있다. 내수 위주의 석유 정제사업에서 벗어나 해외자원 개발 등에 집중하겠다는 전략이다. SK에너지가 전 세계 16개국 32개 유전 광구에서 지분을 참여해 확보한 원유와 가스 매장량은 5억1000만배럴에 달한다. SK에너지는 2015년까지 총 8조5000억원을 투입，원유 확보량을 10억배럴까지 끌어올릴 계획이다.

SK에너지 이외에도 SK네트웍스 SK가스 등 에너지 관련 계열사들의 해외자원 개발도 활발하다. 2006년부터 본격적으로 해외자원 확보에 나선 SK네트웍스는 현재 해외에서 30여개의 광물자원 개발 프로젝트를 진행하고 있다.

현지 기업 지분 인수를 통해 현재까지 중국에서만 유연탄 2500만t，인광석 550만t을 확보했다. SK가스도 러시아 캄차카 육상광구，미국 멕시코만 해상광구，우즈베키스탄 수르길 가스전 개발 사업에 참여하고 있다.

10년 뒤 미래 성장엔진을 발굴하기 위한 연구개발(R&D) 투자도 확대하고 있다. 2003년 3000억원 수준이던 R&D 투자비를 지난해 1조1000억원으로 4배 가까이 늘렸고 경영환경 전망이 불투명한 올해에도 투자비를 작년보다 늘려잡을 계획이다. SK는 에너지.화학，정보통신，생명과학 등 그룹의 3대 핵심사업 분야에서 11개 중점 R&D 과제를 뽑아 각 계열사별로 집중 육성하고 있다.

지주회사인 SK㈜는 생명과학(라이프 사이언스) 사업 부문을 분리시키고 새로운 사업에 진출하는 방안을 모색 중이다. SK㈜는 생명과학 분야를 신 성장축으로 만들기 위해 신약개발 사업과 CMS(의약중간체) 사업을 핵심 포트폴리오로 키우고 있다. SK㈜는 한국 미국 중국에 각각 연구소를 두고 중추신경계 신약 개발을 진행하며 매년 1개 이상의 임상시험 승인 물질을 내놓고 있다. 최근 SK㈜가 독자 개발한 간질치료제 '카리스바메이트'는 미 식품의약국(FDA) 판매 승인을 거쳐 이르면 올 하반기부터 미국 내 판매가 가능할 것으로 예상된다.

SK에너지는 신재생에너지 분야에 공을 들이고 있다. 2006년 3월 세계적인 수준의 에너지 출력밀도를 가진 하이브리드카용 리튬폴리머 배터리 개발에 성공했다. 제품개발 단계에서부터 자동차 제조사 및 관련 부품업체와의 협력체제를 구축，내년 말까지 양산기술을 확보한다는 목표를 세웠다.