Högsta ledningen för de bägge biltillverkarna, Akio Toyoda och Norbert Reithofer, undertecknade överenskommelsen i München på fredagen.
De bägge koncernerna ska samarbeta inom fyra områden: utveckling av bränslecellsteknik, utveckling av en framtida sportbil, samarbete inom eldrift och utveckling av lättbyggnadsteknik.