Partiendo de la teoría de sistemas, y entendiendo la ciudad como un sistema adaptativo complejo, su complejidad equivaldría a «la capacidad de reconfigurarse y autorregularse dando lugar a la mayor variedad de formas posibles».
Una vez dada por válida esa definición, habrá que completarla con las estructuras-relacionales variables, tanto endógenas como exógenas, que generan un incremento de dicha complejidad.

En primer lugar, se plantean dos variables endógenas, una en términos sociológicos y otra en términos espaciales. En términos sociológicos, la producción del espacio y la cogestión de una ciudad ha de envolver de manera proactiva e informada al mayor número posible de sus ciudadanos. En términos espaciales, requiere de una ciudad compacta, mixta y diversa que dé soporte y permita el mayor número de relaciones sociales, afectivas, económicas, intergeneracionales e interculturales posibles.
En segundo lugar, se plantea una tercera variable exógena o de control del sistema; ello es importante porque si definimos la ciudad como un sistema abierto, sus relaciones con el medio supondrán un hecho fundamental a tener en cuenta para evaluar su complejidad. Además, se trataría de la buscada ley aseguradora de unos límites a la diversidad que eviten una inasumible dependencia externa en términos de vulnerabilidad; algo que produciría la anulación del enunciado inicial. En términos ecosistémicos una ciudad compleja requiere que las necesidades de sus habitantes sean cubiertas por satisfactores cuyo ciclo de vida productivo se resuelva, totalmente, en la mayor proximidad posible.

Factores endógenos de la complejidad urbana: libertad positiva y compacidad
La ciudad es un hecho social, y en último término ello significa que los elementos de su último nivel son individuos de reconocida y aspirada igualdad. De esta forma, resulta evidente que la ciudad tendrá más posibilidades de autorregularse y reconfigurarse cuando la producción del espacio y su cogestión envuelvan al mayor número posible de sus ciudadanos; ello aumentará la posibilidad de dar respuesta a todas las perturbaciones a que se enfrente. La denominación de este factor conduce hasta la participación ciudadana. Sin embargo, su formalidad no basta; esta participación ha de ser proactiva e informada. Esto es, los ciudadanos deben participar y no ser participados; y para ello, además, es necesario que la información llegue a todas partes. Así, el hecho social no se produce cuando ocurre sino cuando la sociedad toma conciencia de él. Una cultura participativa proactiva e informada asegura, además, que como en el resto de los sistemas complejos adaptativos, la cooperación prime como característica emergente del sistema sobre la competición. Ello no quiere decir que se elimine la competición a nivel individual, pero una alta complejidad del sistema exige necesariamente que ésta también colabore en la generación de una estructura colaborativa y comunicativa.
La segunda de las variables se postula en términos espaciales, y de alguna forma es facilitadora de la calidad de la anterior, aunque también ayuda al cumplimiento de la tercera variable que más tarde se desarrollará. Se trata de la variable de la que más tendremos que decir los urbanistas como agentes promotores de ciudad. La ciudad ha de ser compacta, mixta y diversa para dar soporte y permitir el mayor número de relaciones sociales, afectivas, económicas, intergeneracionales e interculturales posibles. Lo verdaderamente importante aquí será conseguir una auténtica diversidad relacional; la cantidad y cualidad de relaciones afectará a la calidad participativa de su ciudadanía, generando individuos informados del estado de calidad de vida de sus vecinos, con circunstancias sociales muy diferentes a la suyas propias.
Por otro lado, una ciudad compacta y mixta también asegura que parte del factor exógeno que ahora describiremos se vea resuelto. Esto es, que las necesidades de los habitantes de una ciudad sean cubiertas por satisfactores cuyo ciclo de vida productivo se resuelva, totalmente, en la mayor proximidad posible. Con una ciudad que reúna un alto grado de cumplimiento de estas dos variables relacionales; necesidades básicas como la protección, la participación, el entendimiento, la libertad, la identidad, el ocio, la creatividad y el afecto pueden encontrar cauces sencillos para cubrirse; y lo más importante de todo, en un espacio de proximidad al de la residencia.

Factores exógenos de la complejidad urbana: circularidad de proximidad
El hecho urbano, la ciudad, sitúa su nacimiento en el momento histórico en que la agricultura comienza a generar excedentes más allá del autoconsumo. Ello, conllevó un paso decisivo en la diferenciación del trabajo; poco a poco un grupo social pudo desvincularse de la economía de subsistencia al contar con el ahorro producido por el resto de la humanidad. Es aquí donde comienzan a aparecer los artesanos y otros oficios especializados, así como el comercio. Y así el mercado pondrá en contacto esta nueva producción material artesana con los excedentes de la agricultura y la ganadería que permitirán la supervivencia de las nuevas clases urbanas. Fueron las ciudades las que dieron cobijo a esta especialización y al intercambio que trajo consigo, y correlativamente, lo que las hizo desarrollarse y crecer como los grandes productos sociales que hoy son.
Sin embargo, dado lo limitado de los medios de transporte para mover los excedentes productivos destinados al intercambio, las ciudades tenían un claro límite demográfico. Se calcula que, hasta la llegada del Imperio Romano, éstas no podían pasar de los 50.000-100.000 habitantes. Este límite lo marcaba la capacidad de generación de excedente alimentario del territorio circundante. Esto cambió con el desarrollo de los grandes imperios. La capital del Imperio Romano, convertida en sumidero de recursos producidos a lo largo del vasto territorio conquistado, llegó a contar con más de millón y medio de habitantes; cosa que, sin duda, iría en detrimento del desarrollo urbano de otros territorios.
Por raro que parezca, este límite exógeno también fue garantía de complejidad urbana tal y como ésta ha sido enunciada. Está claro que la Roma Imperial sostenía más diversidad que otras ciudades regionales del Imperio, pero tampoco es menos cierto que todo su mundo de diversidad estaba ligado al mantenimiento de un sistema coyuntural e inestable: la supervivencia de los largos brazos de su imperio. Y así ocurrió. Tras la pérdida de la capitalidad, la caída del Imperio Romano de Occidente y los sucesivos saqueos germanos del siglo V; Roma perdió más del 90% de su población, haciendo caer la cifra de habitantes hasta los cincuenta mil. Esta cifra no dejó de bajar hasta el siglo X, cuando tocó fondo en los treinta mil habitantes. Roma no alcanzaría una cifra similar a la que poseyó en la Edad Antigua hasta 1940.
A partir de este recorrido histórico será más fácil entender el requerimiento para una ciudad compleja de que las necesidades de sus habitantes sean cubiertas por satisfactores cuyo ciclo de vida productivo se resuelva, totalmente, en la mayor proximidad posible. Ello asegurará esa capacidad de reconfigurarse y autorregularse dando lugar a la mayor variedad de formas posibles a la que denominamos complejidad. Por tanto, la última de las tres variables, es un factor íntimamente ligado a la resolución de asegurar un cierto grado de autonomía estratégica ante perturbaciones externas. En último término, podría relacionarse con la soberanía alimentaria, económica y ecológica de una ciudad. Esta cierta independencia geográfica es un elemento crucial, una ley que genera límites a la diversidad, pero también aumenta la resiliencia ante una mayor variedad de perturbaciones, en un mundo cada vez más globalizado donde el riesgo de todos los elementos del sistema los interrelaciona muy estrechamente generando impredecibles interdependencias.
