El trabajo desarrollado en esta tesis doctoral tiene como objetivo el estudio de sistemas complejos mediante las herramientas proporcionadas por la física estadística y, en particular, por las redes complejas. Se examinan sistemas con interacciones de diferente naturaleza (multicapa) y que pueden variar en el tiempo. Asimismo, se analiza el comportamiento emergente de sistemas con dinámicas microscópicas coevolutivas.