A abordagem do nexo entre água, energia e alimentos (ou simplesmente nexo) parte do entendimento de que esses três recursos estão conectados por uma relação de interdependência marcada por trade-offs e sinergias. Sendo assim, o nexo pode contribuir com a otimização do uso de recursos por promover a produção de mais utilizando menos. Entretanto, a falta de metodologias e instrumentos analíticos abrangentes não favorece o desenvolvimento de uma percepção mais holística e integrada das dimensões sociais, ambientais e econômicas envolvendo a complexidade dessas relações de interdependência. Diante disso, este trabalho teve o objetivo principal de propor uma matriz de indicadores baseada no modelo FPSEEA da Organização Mundial de Saúde para validar essa estrutura como um instrumento analítico capaz de explorar a (in)sustentabilidade do nexo em sistemas urbanos complexos, como é o caso da Macrometrópole Paulista (MMP). Para definir e sistematizar os indicadores de acordo com o significado atribuído para cada um dos eixos do modelo foi realizada uma revisão não sistemática das literaturas e consulta a alguns dos sistemas de informação de domínio público do país. Utilizou-se, também, de uma matriz de correlação e clusters obtidos a partir da técnica Self organizing map para analisar e interpretar dados de 2016 que foram extraídos para os 180 municípios da Macrometrópole, a fim de testar a aplicabilidade do modelo e delinear um panorama de sustentabilidade da região que serviu de unidade experimental. Apesar da indisponibilidade de alguns dos dados para todos os municípios ter se apresentado como uma limitação para a construção da matriz, verificou-se que o modelo demonstrou viabilidade para as atividades de identificação e análise dos trade-offs do nexo. Com base na análise dos dados, foi percebida uma nova centralidade de municípios e relações de injustiça para a MMP. Trata-se de uma centralidade divergente ao acúmulo de capital por abranger municípios que sustentam o desenvolvimento humano e regional por meio de uma maior concentração de infraestrutura verde que presta serviços ecossistêmicos que subsidiam o abastecimento de água, energia e alimentos. Porém, em termos de desenvolvimento humano, os mesmos municípios que foram classificados como provedores de recursos não contam com as mesmas oportunidades dos demais. Conclui-se, portanto, que a abordagem do nexo ainda continua sendo um desafio epistemológico e de gestão. Além disso, as intervenções e políticas de desenvolvimento sustentável da MMP precisam estar mais alinhadas às necessidades sociais apresentadas pelos municípios classificados como provedores, pois esses municípios são estratégicos em termos de conservação e provisão de elementos fundamentais à manutenção da vida na região macrometropolitana.