La difusión del carsharing en las ciudades puede apoyar potencialmente la transición hacia un sistema de movilidad sostenible y ayudar a construir una economía circular. Dado que el transporte urbano es un sistema complejo debido a la participación de diversos actores, incluidos los viajeros, proveedores, fabricantes y el gobierno, un enfoque holístico basado en el pensamiento sistémico es esencial para capturar esta complejidad y sus causalidades. En este sentido, la investigación actual tiene como objetivo identificar las relaciones de causa y efecto en la difusión de los servicios de carsharing dentro de los sistemas de transporte urbano. Para ello, se desarrolla un diagrama de bucle causal (DBC) para identificar y capturar las causalidades de la adopción del carsharing. Sobre esta base, se examinaron los cuatro principales actores dentro del dominio del carsharing en el transporte urbano y se visualizaron sus causas y efectos, incluidos (i) las características, el comportamiento y la dinámica de la población de la sociedad; (ii) el sistema de transporte y la planificación urbana; (iii) la industria de fabricación de automóviles; y (iv) la contaminación ambiental. El DBC desarrollado puede apoyar a los responsables de la toma de decisiones en el campo del transporte urbano para obtener un enfoque holístico y sistémico para analizar los problemas dentro del sector del transporte debido a su complejidad. Además, pueden ayudar a los reguladores y responsables de políticas a intensificar la difusión de modos de transporte más sostenibles al resaltar el papel de la población, la fabricación de automóviles, el sistema de transporte y la contaminación ambiental.