Procesos ecológicos como la regulación hídrica, el ciclo de nutrientes y la retención de sedimentos son fundamentales para el soporte de la vida y de actividades humanas. El dominio espacial en el que se analizan dichos procesos es la cuenca hidrográfica en donde también intervenciones antrópicas influyen en la funcionalidad del sistema ecológico. Algunas cuencas hidrográficas son estratégicas ya que proveen servicios ecosistémicos vitales no sólo para la población asentada en ella sino para áreas urbanas localizadas cerca a las mismas. Con frecuencia estos territorios se enfrentan a presiones endógenas como el cambio en el uso del suelo y presiones exógenas como el cambio climático que amenazan la integridad de los sistemas ecológicos allí asentados, y con ello la provisión de servicios ecosistémicos y el bienestar de la población beneficiaria. Para diseñar políticas que permitan una planificación integral y de largo plazo de los territorios con miras a la sostenibilidad del sistema socio-ecológico de cuenca (SSEC) se hace necesario entender las interacciones complejas en el tiempo y en el espacio que se dan dentro del sistema, cómo dicho sistema reacciona ante los factores de cambio endógenos y exógenos y las interacciones entre el sistema socio-ecológico y factores como arreglos institucionales, económicos y políticos. El marco conceptual de los sistemas socio-ecológicos (SSE) [3] tiene un gran potencial para dicho análisis. Pese a esto, su operacionalización aún es escasa. El presente proyecto propone la operacionalización de dicho marco conceptual a través del análisis de trayectorias socio-ecológicas (cambios espacio-temporales de las variables principales de los sistemas socio-ecológicos) en una cuenca hidrográfica estratégica en el país: La cuenca de río Grande (Antioquia) con énfasis en los recursos suelo y agua. Los resultados de esta investigación se constituyen en herramientas para la planificación integral y de largo plazo de las cuencas hidrográficas estratégicas en el país.