Todos os sistemas produtivos necessitam de mudanças em relação às questões ambientais envolvidas em suas atividades. Essa prerrogativa é consensual nos estudos ambientais. A cadeia produtiva metalmecânica se inclui nessa premissa pelo seu alto potencial poluidor, pelo uso de recursos naturais e pelos impactos ambientais negativos associados aos seus processos. As ferramentas que a Ecologia Industrial engloba, em especial a Simbiose Industrial, podem trazer inúmeros benefícios para esse setor, fazendo-se valer o papel dos diversos atores (stakeholders) envolvidos nesse processo de mudança, pois são esses vários agentes que participam direta ou indiretamente que são os grandes propulsores dessas mudanças em prol da sustentabilidade. A relação dos stakeholders com as empresas pode se dar de diversas formas, formando uma rede de melhorias ambientais conjuntas. Mas de que forma as interações acontecem? Quem ou quais são as molas propulsoras? Essas questões, abrangentes e complexas, são contempladas neste estudo, que busca na multidisciplinaridade dos autores unir esforços e buscar soluções conjuntas nas áreas de Engenharia, Administração e Gestão Ambiental, visando auxiliar na minimização dos impactos ambientais gerados pelo setor metalmecânico na Bacia do Rio dos Sinos, de uma forma conjunta e integrada. Na etapa final e com base nos dados expostos, o estudo apresenta um modelo de Simbiose Industrial aplicável a esse setor, tendo o propósito da Ecologia Industrial como horizonte.