A gestão de resíduos sólidos urbanos é uma questão complexa que pode ser descrita como um ‘wicked problem’, devido às interconexões entre os aspectos ambientais, econômicos, tecnológicos e sociais. Soluções simples que não abordam a complexidade do sistema continuam a ser um obstáculo significativo para o desenvolvimento de uma gestão sustentável de resíduos. Este estudo tem como objetivo identificar e compreender o problema da gestão de resíduos sólidos urbanos a partir de uma perspectiva de system thinking e aborda o papel da colaboração em sua gestão. São identificados os principais processos e dinâmicas da gestão de resíduos e como essas interações afetam os esforços de colaboração. A Itália é utilizada como estudo de caso, onde foram entrevistadas partes interessadas que representam o sistema, e os dados foram analisados através de codificação sob uma perspectiva de system thinking. Os resultados sugerem que system thinking é eficaz em criar uma compreensão abrangente de um problema complexo, como a gestão de resíduos. Ao mapear seus fluxos, estoques, variáveis e dinâmicas complexas, o system thinking oferece uma visão mais clara do ‘wicked problem’, destacando possíveis soluções, como abordagens de governança multinível e colaboração sistêmica. Esses insights oferecem soluções de longo prazo para o problema complexo da gestão de resíduos, não apenas para a Itália, mas também para outros países que buscam alcançar objetivos de Economia Circular e de desenvolvimento sustentável.