O comércio mundial é atualmente impulsionado por Cadeias Globais de Valor (CGVs), que apresentam benefícios sociais e econômicos, mas também podem gerar graves desafios de sustentabilidade ambiental, exigindo uma análise crítica por meio de uma revisão sistemática. Dada a falta de integração entre as diferentes literaturas sobre cadeias de valor em gestão, negócios e outras áreas, esta revisão visa definir as melhores abordagens para realizar pesquisas sobre sustentabilidade nas CGVs, de acordo com o tema e o objeto de pesquisa. Primeiramente, foram identificadas duas formas pelas quais a sustentabilidade pode ser fortalecida pelas CGVs. A forma “sustentabilidade nas cadeias” é composta por iniciativas intra e interempresariais, onde aspectos de estratégia, internalização e concorrência são melhor incorporados à análise utilizando as ferramentas centradas na empresa associadas à tradição das Cadeias Globais de Valor (CGVs). Em contraste, iniciativas que instrumentalizam as cadeias de valor para alcançar impactos em nível territorial além da cadeia compõem a forma “sustentabilidade através das cadeias”. A análise dessas iniciativas incorpora elementos de política, recursos naturais e cultura, exigindo o uso de ferramentas em rede associadas à tradição das Redes Globais de Produção (RGPs). Em segundo lugar, com base nesses dois modos, o artigo propõe uma estrutura para alinhar a análise de temas de sustentabilidade com as tradições de análise da cadeia de valor, segundo cinco categorias: governança, papel de atores não empresariais na implementação, interação com o contexto sociopolítico mais amplo, unidade de análise e perspectivas de aprimoramento. Isso permite que pesquisadores de gestão e negócios identifiquem a melhor abordagem conceitual para analisar um ângulo específico dentro de um tema de pesquisa.