En este artículo se presenta la descripción del problema de sostenibilidad que enfrentan los sistemas de producción de biocombustibles, en específico la producción de bioetanol en Colombia, desde una preceptiva sistémica desarrollada por medio de diagramas causales del problema. Para comprender la sostenibilidad de la bioenergía y los biocombustibles, existe un conjunto de venti cuatro indicadores de sostenibilidad que pueden ser útiles para las economías que están incursionando en la bioenergía o que tienen una producción consolidada como es el caso colombiano. De esta forma, se describen las etapas de producción en donde  estos indicadores aplican para el contexto colombiano de la producción de caña de azúcar. Finalmente, para ilustrar como se deben interconectar los indicadores en el proceso productivo, se obtuvo un diagrama causal que emerge de la conceptualización sistémica del problema, éste permitió la captura  cualitativa de los principales atributos del sistema, con sus respectivas relaciones causales y estructuras de realimentación típicos del pensamiento sistémico.