La restauración ecológica ha reconocido explícitamente la recuperación de las funciones del ecosistema. El énfasis en las funciones del ecosistema en los esfuerzos de restauración se puede definir como restauración funcional. La restauración funcional, es decir, la rehabilitación de las funciones del ecosistema, es particularmente aplicable a paisajes altamente degradados como las áreas desertificadas, donde la restauración al estado original es imposible. Este artículo de revisión produjo un modelo conceptual general de los procesos fundamentales que regulan las funciones del ecosistema en ecosistemas limitados por el agua. El desierto israelí de Negev se utilizó como estudio de caso para probar los resultados del modelo en el campo. Desarrollamos principios generales orientadores para la restauración funcional de paisajes degradados que integran métodos de restauración funcional e incluyen cuatro pasos sucesivos: (1) identificar los procesos fundamentales que regulan las funciones del ecosistema en estados alternativos; (2) detectar los impulsores que conducen a estados degradados; (3) restauración funcional: cambiar el estado del paisaje degradado; y (4) monitorear el impacto del esfuerzo de restauración y evaluar su éxito en términos de servicios ecosistémicos. Nuestro estudio de caso, el Negev, nos proporcionó información sobre cómo revertir la desertificación en sistemas limitados por el agua restaurando redes de fuente-sumidero como un subconjunto de la restauración funcional. Los cuatro pasos sugeridos de la restauración funcional son esenciales para la recuperación del ecosistema en el Antropoceno.