The sustainability concept has been applied in a number of fields, which has generated different definitions of sustainability. The following paper has critically developed a conceptual framework for defining sustainability based on thermodynamics properties, which can be applied to complex adaptive systems (CAS). First, there is a description of the general perception of sustainable development and the conceptual limitations to evaluate the interaction between a system and its surroundings. Then, the CAS’s properties and the impact of resource restriction were critically evaluated and irreversibility on the CAS’s conditions was defined. This brought a broad understanding about the effects on CAS, based on the first and second law of thermodynamics. From this analysis, the exergetic aspect emerged as a fundamental property for defining sustainability in the CAS’s context. This shows opportunities for developing studies based on thermodynamics properties in multiple systems, such as economic, social and ecological fields, which would require an interdisciplinary approach to generate an integral framework on the application of sustainability definition.El concepto de sustentabilidad ha sido utilizado en un extenso número de áreas de estudio, lo cual ha implicado múltiples interpretaciones sobre la definición de sustentabilidad. Este documento desarrolló de manera crítica un marco conceptual para la definición general sobre sustentabilidad a partir de propiedades termodinámicas que son aplicadas a sistemas adaptivos complejos. Primeramente, se hizo referenica a los orígenes de la percepción sobre desarrollo sustentable y la limitación en su aplicación para poder analizar la interacción entre un sistema y su entorno. Posteriormente, se tomó como base las propiedades de un sistema adaptivo complejo y se definió de forma conceptual cómo puede ser afectado un sistema por la restriccón de recursos e irreversibilidad de los procesos. Esto permitió dar una comprensión sobre el sistema adaptivo complejo utilizando la primera y la segunda ley de la termodinámica, en las cuales se desarrolló un marco conceptual para definir la sustentabilidad de un sistema. Del análisis emergió el factor exergético como un aspecto fundamental para determinar la sustentabilidad de un sistema adaptivo complejo. Con ello se presenta oportunidades para desarrollar estudios en múltiples sistemas tales como económicos, sociales y ambientales, en donde se requiere la interdisciplinaridad para generar un marco integral en la aplicación del concepto de sustentabilidad.