La gestión de residuos es una tarea compleja que involucra numerosas fracciones de residuos, una variedad de opciones tecnológicas de tratamiento y muchos resultados que se reintegran a la sociedad. Se desarrolló un marco de gestión de sistemas sistemático e interdisciplinario para facilitar la planificación, implementación y mantenimiento de sistemas de residuos sostenibles. Su objetivo no es reemplazar los enfoques de toma de decisiones existentes, sino permitir su integración para incluir preocupaciones generales de sostenibilidad y abordar la complejidad de la gestión de residuos sólidos. El marco define consideraciones clave para el diseño del sistema, pasos para el monitoreo del rendimiento y enfoques para facilitar mejoras continuas del sistema. Se desarrolló mediante un examen crítico de la literatura para determinar qué aspectos de un marco de gestión serían más efectivos para mejorar la gestión de sistemas para sistemas de residuos complejos. El marco se aplicó a la gestión de residuos alimentarios como un estudio de caso teórico para ejemplificar cómo puede servir como una herramienta de gestión de sistemas para sistemas de residuos complejos, así como abordar los obstáculos que típicamente se enfrentan en el campo. Sus beneficios incluyen la integración de modelos de evaluación de sistemas de residuos existentes; la inclusión de prioridades ambientales, económicas y sociales; un monitoreo del rendimiento eficiente; y una estructura para definir, revisar y mejorar continuamente los sistemas. Este marco puede tener implicaciones más amplias para abordar la sostenibilidad en otras disciplinas.