Il pensiero sistemico è un approccio scientifico che parte dall'insieme. Viene utilizzato per la progettazione di singole riserve della biosfera, ma anche per collegarle all'intera rete internazionale. Tiene conto di relazioni complesse e di variabili "morbide" che sono alla base delle emozioni, delle motivazioni e dei comportamenti umani, fornendo così un approccio olistico a questioni politiche e sociali complesse. Da questa prospettiva, le riserve della biosfera sono costituite da varie componenti che riflettono relazioni complesse tra fattori naturali e socio-economici, tra strutture fisiche e valori umani, tra spazio culturale e paesaggio naturale, ecologia politica ed ecologia creativa. L'applicazione del pensiero sistemico avviene dalla fase di preparazione della candidatura di una riserva della biosfera alla progettazione, alla pianificazione della gestione e all'attuazione. L'applicazione del pensiero sistemico alla progettazione di una riserva della biosfera consente di identificare tutti gli elementi dell'ecosistema più ampio. Nel caso della CBR, questo approccio consente di collegare la città antica, influente sullo sviluppo dell'intero ecosistema come porto storico e il suo patrimonio culturale in relazione all'area marina protetta.