En nuestro artículo, examinamos el impacto simultáneo de la economía de aglomeración (AE) y el ecosistema de innovación (IE) en el desarrollo de competencias de las pymes en la región de Piemonte en tres sectores de alta tecnología: aeroespacial, mecatrónica y automotriz. Este estudio se centra en el desafío crítico para las pymes: la supervivencia y la expansión de la posición en el mercado en medio de entornos externos que cambian rápidamente. Utilizamos el enfoque de capacidades, que incluye la identificación y evaluación de las competencias de una empresa a través de la matriz de capacidades, como herramienta para analizar la competitividad de una empresa en la industria basada en cambios estructurales; determinamos las ideas clave de las prácticas gerenciales de las pymes que ayudan a comprender el comportamiento de las empresas de alto rendimiento, de rendimiento sostenible y de bajo rendimiento en el desarrollo de competencias. El hallazgo clave es que la sostenibilidad de las pymes en el contexto de cambios estructurales en el entorno externo está influenciada principalmente por factores como la inversión en el desarrollo de competencias de la empresa, la cooperación industrial, la planificación estratégica, la fertilización cruzada y el impacto de la edad y el tamaño de la empresa en la disponibilidad de recursos, junto con el nivel de internacionalización. Este estudio también identifica los principales desafíos que enfrentan estas pymes, particularmente la falta de recursos humanos altamente calificados para satisfacer las necesidades específicas del sector, así como las dificultades que enfrentan las empresas para adaptarse a los cambios en el comportamiento del consumidor y prever futuras estrategias comerciales. Además, este estudio introduce las variables AE e IE como herramientas estratégicas para permitir que los representantes de las empresas mejoren sus estrategias de desarrollo.