El propósito de este trabajo es reflexionar sobre las posibilidades y desafíos que ofrecen las Ciencias de la Complejidad para la investigación en Ciencias Sociales. Con esta finalidad se organiza el trabajo de la siguiente manera: una primera parte aborda la explicación de las propiedades de la Complejidad: autorganización, transición de fase, interdependencia, fractalidad, en el contexto de relaciones no lineales; lo que nos permite tanto aproximamos a su formalidad lógica en la resolución de preguntas de investigación de carácter holístico como a repensar la investigación de problemas sociales en estos términos. En la segunda parte abordamos las dificultades y retos que se presentan en el trabajo interdisciplinario, considerando la selección y delimitación del problema, así como la definición de variables interdependientes; que posibilitan el uso de estos modelos, así como los problemas de verificación de los supuestos y su robustez. Realizamos una revisión de las aplicaciones del modelado basado en agentes, en su interacción con el ambiente y otros agentes con reglas locales simples con las que se obtiene comportamientos globales; análisis de redes localizando enlaces y nodos apoyados en la teoría de grafos y la dimensión fractal en el desarrollo de las ciudades. Los modelos de las Ciencias de la Complejidad son construidos con herramientas desarrolladas en las ciencias duras, Física, Matemáticas y Ciencias de la Computación, a partir de teorías robustas que fundamentan la construcción de los modelos y su utilización. En su aplicación a las Ciencias Sociales, es necesario considerar las posibles definiciones teóricas y operativas de las variables que permitan la aplicación de las Ciencias de la Complejidad en la resolución de problemas de investigación. Lo anterior implica el trabajo conjunto de investigadores formados en distintas áreas científicas que se enfrentan a diversos retos, de los que consideramos la sobre especialización y la verificación de los supuestos. Finalmente y a manera de reflexión final se revisan los posibles interrogantes, retos y vías de solución que ofrecen los enfoques de la Ciencia de la Complejidad para las Ciencias Sociales.