La polinización es un proceso natural importante para las plantas con flores o angiospermas, el cual consiste en la transferencia del polen hacia el órgano femenino, dando como resultado la obtención de frutos y semillas. Esto adquiere mayor relevancia en los agroecosistemas productivos, en los cuales se cuenta con especies vegetales y cultivares de importancia comercial. Los insectos polinizadores tienen potencial de contribuir con el incremento sustancial de los rendimientos en algunos rubros, así como brindar otros productos alternativos derivados de la polinización como miel y polen. La presente revisión tuvo por objetivo abordar la importancia de los insectos polinizadores en la sostenibilidad de los agroecosistemas. Para ello, se consultaron 50 documentos relacionados con la materia y se incluyeron imágenes inéditas. Como resultados, se obtuvo que los insectos polinizadores tienen un rol protagónico en la preservación de la biodiversidad, en la seguridad alimentaria y nutricional, así como en la diversificación productiva sostenible. Sin embargo, son susceptibles a factores abióticos como el cambio climático y a la acción irresponsable del ser humano en aquellos sistemas productivos en los que aún prevalece el manejo convencional altamente dependiente de plaguicidas de síntesis. Como conclusión, el presente trabajo remarca la importancia estratégica de los insectos polinizadores en la sostenibilidad de los agroecosistemas productivos y, por consecuencia, en la seguridad alimentaria y nutricional; pero con un manejo adecuado y responsable.