Esta revisión sistemática investiga los principales modelos matemáticos aplicados en la logística urbana, centrándose en problemas de enrutamiento, localización y transbordo. El estudio aborda la creciente demanda de soluciones logísticas eficientes y sostenibles impulsadas por el crecimiento de la población y la expansión del comercio electrónico. Se llevó a cabo un análisis exhaustivo de 57 artículos científicos, abarcando metodologías deterministas y estocásticas, así como soluciones heurísticas y exactas. Esta revisión reveló que los métodos heurísticos son predominantes debido a su eficiencia computacional. La combinación de métodos exactos con heurísticas ha demostrado ser efectiva para escenarios logísticos complejos, aumentando la precisión y la eficiencia. La sincronización y las paradas intermedias también han surgido como factores críticos en la optimización de las operaciones logísticas. Esta revisión destaca la diversidad de metodologías y la necesidad de modelos sostenibles y eficientes. La integración de simulaciones estocásticas sigue siendo limitada, representando una brecha de investigación donde se ha demostrado que los modelos estocásticos proporcionan soluciones más robustas para abordar las incertidumbres inherentes a las operaciones logísticas. Esta integración puede aumentar la robustez y aplicabilidad de las soluciones logísticas en entornos urbanos. Al resaltar las fortalezas y limitaciones de los enfoques actuales, allana el camino para futuras investigaciones que desarrollen soluciones más robustas y adaptables a los desafíos de la logística urbana, enfatizando la colaboración interdisciplinaria y el uso de datos del mundo real.