Esta revisión sistemática examina la intersección del pensamiento sistémico y la teoría del aprendizaje en la abordaje de los desafíos rurales-urbanos a la luz de la creciente urbanización global. Exploramos cómo diferentes dimensiones del pensamiento sistémico -ontológica (cómo entendemos los sistemas) y epistemológica (cómo pensamos sobre los sistemas)- se alinean con el aprendizaje de bucle simple, doble y triple en la investigación rural-urbana de 2014 a 2024. A través de un riguroso proceso de selección de la literatura revisada por pares, analizamos cómo los marcos teóricos se manifiestan en los enfoques de investigación, las elecciones metodológicas y los resultados de aprendizaje. Nuestros hallazgos revelan desarrollos prometedores y brechas persistentes en los enfoques actuales, y sugieren caminos para marcos teóricos y metodológicos más integrados. También destacamos la necesidad de estudios que desarrollen conocimientos y prácticas que apoyen el aprendizaje colectivo y trayectorias conjuntas hacia la sostenibilidad desde una perspectiva intersectorial en geografías rurales-urbanas. Esta síntesis contribuye a las discusiones sobre cómo abordar de manera efectiva los desafíos complejos en la interfaz rural-urbana mientras se avanza tanto en la comprensión teórica como en la aplicación práctica.