Tras varias décadas de acumulación de conocimiento, el enfoque de sistemas de innovación presenta todavía una serie de limitaciones en la comprensión de algunas cuestiones tanto tradicionales como nuevas o emergentes. Este artículo explora el sistema catalán de innovación, considerado un caso estratégico de investigación, para indicar cuáles son esas cuestiones y retos, y proponer algunas vías posibles para el avance analítico y un mejor conocimiento de los procesos de innovación en el emergente capitalismo global de la sociedad y economía del siglo XXI.