A inovação consiste em desafio premente para inúmeras organizações, de diferentes portes e missões. Dada sua relevância para as organizações públicas e privadas, de portes variados, assim como para as economias locais, regionais, nacionais e internacionais, a gestão da inovação constitui o cerne deste estudo de casos múltiplos. A gestão da inovação e seu alinhamento com a estratégia organizacional pode representar um diferencial competitivo significativo. Através de uma visão sistêmica sobre a gestão da inovação, é possível que as organizações gerem benefícios e externalidades que poderão atender a diversos atores envolvidos e públicos interessados no processo, tais como colaboradores, parceiros de negócios, fornecedores, usuários, clientes e agências do governo. A partir desta perspectiva, a estratégia de inovação é considerada uma abordagem central no que diz respeito à estratégia empresarial. Nossa intenção na realização desta pesquisa é compreender a complexidade e o valor de processos de inovação em organizações e seus efeitos enquanto consequências de estratégias deliberadas e emergentes. Esta pesquisa propõe um modelo referencial a ser utilizado pelos gestores para o mapeamento de processos de variados graus de complexidade, com vistas a prestar suporte na gestão da inovação de produtos, processos e administrativa, de forma estruturada, com especial ênfase ao modelo do funil de inovação e sua interface com tecnologias de informação, assim como em processos organizacionais e interorganizacionais, que podem contemplar parcerias externas em inovação aberta. Foram desenvolvidos três estudos de caso, os quais formam a base deste modelo referencial. Todos os casos abrangem empresas do setor petroquímico brasileiro, sendo um caso de empresa de grande porte, a Braskem S.A., e dois casos de empresas de pequeno porte, respectivamente a Hausthene Poliuretanos Ltda. e a Prorevest Revestimentos de Poliuretanos e Peças Especiais Ltda. O modelo referencial proposto busca identificar as condições necessárias – os determinantes da inovação – que possibilitam a gestão da inovação em produtos, processos e em gestão, e seus possíveis resultados.