El objetivo de la presente investigación fue valorar –con base en técnicas de análisis espacial y conocimiento experto– la capacidad de las coberturas de la tierra para proporcionar servicios ecosistémicos (SE) en el sistema socioecológico (SSE) “área de influencia metropolitana de Cali”. De esa manera, fue posible identificar la estructura ecológica metropolitana del SSE en mención, para así establecer una línea base a partir de la cual se podrá identificar en el futuro el nivel de conservación o fragmentación de la estructura ecológica metropolitana. La aplicación de la metodología requirió el uso de métodos de investigación mixtos. En este sentido, i) se definió el área del SSE a partir de la combinación de criterios urbano-funcionales y ecológicos-biofísicos; ii) se definieron los criterios para establecer la unidad de análisis y realizar la clasificación de coberturas de la tierra del área definida a escala 1:25.000; y iii) se realizó la valoración de SE a partir de una consulta a expertos pertenecientes a instituciones de carácter académico, administrativo y científico acerca de la capacidad de proporcionar y demandar SE presentes en las coberturas de la tierra que componen el SSE. Se encontró que la estructura ecológica metropolitana está compuesta por diez coberturas de la tierra naturales y seminaturales, las cuales tienen capacidad de proporcionar SE culturales (nivel alto), de regulación (niveles alto y medio) y de aprovisionamiento (nivel bajo). Además, como era de esperar, se validó la percepción de que la zona plana del SSE –la cual concentra las actividades productivas, económicas y de servicios– es claramente la demandante, mientras que las áreas ubicadas en la periferia–i. e. piedemontes y cordilleras Oriental y Occidental– son las proveedoras. Finalmente, los resultados de esta investigación demuestran una vez más que, desde el ángulo académico, hay maneras novedosas para fortalecer los procesos de formulación de lineamientos para la planificación y gestión ambiental de los SSE de carácter metropolitano a partir de la combinación de información espacial y conocimiento experto.