Depuis une vingtaine d’années, prenant en considération l’impact environnemental de leurs technologies, les acteurs économiques cherchent à réaliser des innovations environnementales s’inscrivant dans une perspective de développement soutenable. Pourtant, vingt ans après le Sommet de la Terre de Rio, les frontières de ces innovations restent encore problématiques d’un point de vue théorique. C’est pourquoi nous reviendrons sur la manière dont elles sont étudiées et observées par la théorie économique dominante. Nous avançons qu’une approche systémique permet clairement d’identifier ses défaillances et ses frontières poreuses. Notre travail se déroule en trois étapes. La première s’arrête d’abord sur l’analyse des éléments formant l’identité des innovations environnementales. Restant statique, cette étape est complétée dans un deuxième temps par une approche dynamique qui nous permettra de mieux appréhender son processus d’évolution et ses déterminants. Enfin, une troisième étape mettra en résonance cette dynamique avec celle de l’environnement. Les résultats de notre travail expliquent pourquoi il est difficile de cerner une innovation environnementale ex ante et ex post. De plus, les diverses contributions théoriques en matière d’innovation environnementale privilégient davantage la résolution de problèmes environnementaux que la définition de ce qu’est l’« environnement » : cela pose la question de l’appropriation du concept. Enfin, cette résolution passe par la réduction de l’exploitation des ressources, souvent présentée comme une solution immédiate favorable à la préservation environnementale, mais peut détériorer davantage la biosphère sur le long terme à cause d’effets rebonds.