Outre les Traités qui régissent l'Union européenne et son fonctionnement, les institutions européennes ont édicté de nombreux règlements et directives dans des domaines très variés. La Cour de justice de l'Union européenne a été instituée pour assurer le respect du droit européen. Cette Cour est aujourd'hui la plus haute juridiction de l'Union.
Dans sa jurisprudence, la Cour de cassation doit se conformer à la jurisprudence de la Cour de justice. Lorsque la Cour de cassation est saisie d'une affaire soulevant une question d'interprétation du droit communautaire, et que cette dernière n'a pas encore reçu de réponse de la Cour de justice, elle doit, pour trancher la question, poser à celle-ci une question préjudicielle. Dans ce cas, la Cour de cassation doit ajourner l'affaire jusqu'à ce que la Cour de justice ait répondu à la question. La réponse de la Cour de justice s'impose à la Cour de cassation. L'obligation de poser une question préjudicielle ralentit, certes, le cours de la justice, mais il est indispensable à l'unité du droit en Europe. La Cour n'est libérée de l'obligation de déférer une question préjudicielle à la Cour de justice que lorsque l'application correcte du droit communautaire s'impose avec une telle évidence qu'elle ne laisse la place à aucun doute raisonnable sur le sens de la règle applicable (acte clair) ; la Cour ne posera pas non plus de question préjudicielle lorsque la Cour de justice s'est déjà prononcée sur ce point (acte éclairé).
La jurisprudence de la Cour de cassation doit s’accorder avec celle de la Cour européenne des droits de l’homme.
Il n'existe aucune possibilité de poser une question préjudicielle au sens strict à la Cour européenne des droits de l'homme. Cependant, le Protocole nº 16 à la Convention européenne des droits de l'homme et des libertés fondamentales, entré en vigueur le 1er août 2018, offre aux plus hautes juridictions nationales la possibilité de demander des avis sur des questions de principe relatives à l'interprétation ou à l'application des droits contenus dans le traité et ses protocoles. Ce protocole a été signé par la Belgiquele 8 novembre 2018 et ratifié par la Loi du 30 octobre 2022 (MB 5 décembre 2022) portant assentiment au Protocole n° 16 à la Convention de sauvegarde des droits de l’homme et des libertés fondamentales, fait à Strasbourg le 2 octobre 2013, entré en vigueur le 1 mars 2023.
Enfin, il existe en Belgique une Cour constitutionnelle, statuant notamment sur les conflits entre la Constitution et les lois et décrets ainsi que sur les conflits entre décrets. Lorsqu'un tel conflit est soulevé dans une affaire, la Cour de cassation doit, en règle, poser une question préjudicielle à la Cour constitutionnelle pour résoudre la contradiction. La Cour constitutionnelle est également compétente pour prononcer, par voie d’arrêt, l’annulation partielle ou totale d’une loi, d’un décret ou d’une ordonnance.
La Cour de cassation entretient des contacts réguliers avec les cours suprêmes de nos pays voisins, comme la Cour de cassation française et la Cour suprême néerlandaise.
Par ailleurs, plusieurs magistrats du siège représentent la Cour au sein d’organes d’avis et de groupements.