La agricultura; tanto a escala mundial como de la Unión Europea; está sumida en una grave crisis; que tiene su origen en una compleja trama de problemas sociales (desempleo; envejecimiento de la población rural…); económicos (incremento de los costes de producción; pérdida de renta agraria…) y ecológicos (contaminación de agua; polución del aire; erosión del suelo…). En este contexto; la Agroecología se postula como un paradigma científico que puede de forma efectiva mejorar la sustentabilidad agraria. Para ello; los investigadores necesitan herramientas metodológicas de carácter sistémico que logren movilizar a la población rural en la resolución de tales problemas. En este sentido; dos metodologías complementarias; se han destacado en el ámbito de la investigación en Agroecología; una de ellas es el MESMIS; que se puede enmarcar dentro del Análisis de Sistemas Agrarios; y la otra es la Investigación Acción Participativa. Los aportes de la primera se materializan sobre todo a escala de finca o unidad de manejo; mientras que la segunda se postula como un marco metodológico que articula diferentes niveles jerárquicos (finca; sociedad local y sociedad mayor) en un proceso de cambio que introduce en el análisis la dimensión temporal. Este artículo presenta y discute brevemente los orígenes; aportes y limitaciones de ambas propuestas metodológicas; ofreciendo numerosas referencias bibliográficas para facilitar a los lectores interesados una mayor profundización en la temática tratada.