Avtalen ble undertegnet av Hellas' statsminister Kyriakos Mitsotakis, Israels statsminister Benjamin Netanyahu og den kypriotiske presidenten Nikos Anastasiades under en seremoni i Aten torsdag.
Formålet med prosjektet EastMed, som har potensielt store geopolitiske ringvirkninger, er å sende naturgass fra de tre landene til resten av Europa via Italia.
Israel ønsker å sende gass til Europa gjennom en rundt 2.000 kilometer lang rørledning, som etter planen skal være i drift fra 2025. Kostnadene for rørledningen, som vil gå fra Israel til Kypros, Kreta, over det greske fastlandet og ende opp i Italia, kan bli på over 58 milliarder kroner.
Neste skritt nå blir å legge prosjektet ut på anbud.
Tyrkia har gjentatte ganger motsatt seg EastMed-rørledningen og sier de ikke under noen omstendighet vil tillate slike prosjekter i det østlige Middelhavet uten tyrkisk medvirkning eller samtykke.
Myndighetene i Ankara hevder også at samarbeidet mellom Hellas, Israel og Kypros er et forsøk på å omringe Tyrkia.
Både USA og EU støtter EastMed-prosjektet. USA har flere ganger oppfordret Europa til å bli mindre avhengig av naturgass fra Russland.