É consenso que a função e a estrutura do sistema ambiental e humano são complexas quando analisadas de forma isolada e/ou integrada, e esse assunto é tema de debate atual para a compreensão da sustentabilidade. Nesse sentido, esta pesquisa objetiva realizar uma revisão de literatura sobre as complexidades das interações entre os sistemas ambientais e humanos, e a sua relação com o conceito de sustentabilidade. A metodologia utilizada, quanto à abordagem, é qualitativa de caráter exploratório-descritivo e, quanto aos procedimentos técnicos, é uma revisão bibliográfica. Os resultados revelam que a ideia de sustentabilidade apenas é factível quando observados o funcionamento e a estrutura do sistema ambiental e humano, pois os processos de coevolução e/ou panarchy devem ser considerados na identificação dos elementos ou subsistemas a serem preservados ou mantidos. A compreensão da complexidade e das interações dos sistemas ambientais e humanos é essencial na definição da ideia de sustentabilidade, pois estes evidenciam a essência de seu propósito.