지역혁신시스템의 가치 창출은 혁신주체의 상호협력과 연관이 있다. 그러나 지역 내 혁신 거버넌스의 분산과 자원 비효율성, 광역경제권과의 연계 등 복잡성 높은 문제가 존재한다.
지역혁신시스템 성과는 산학연 그리고 정부 등 지역혁신주체들 간의 상호작용을 통한 학습과 학습된 지식의 축적을 통한 혁신적 성과창출이 기업의 제품이나 서비스의 혁신으로 이어져 새로운 가치 창출을 통해 나타나므로 혁신주체들 간의 적절한 역할분담과 상호협력이 무엇보다도 중요하다. 또한 지역의 혁신 거버넌스가 매우 복잡하다는 점으로 지역의 혁신 거버넌스는 지역내 다수의 혁신지원기관이 분산되어 있어 집중화된 역량을 발휘하기가 어려운 구조이다. 예를 들어 2008년 기준으로 한 한국산업기술평가원 조사 자료에 의하면 테크노파크, 지역특화센터, 전략산업기획단, 지역혁신센터, 산단 클러스터 등 전체 418개에 이르고 있으며 이들 기관들은 지역의 혁신활동을 지원하는 역할을 하고 있으며 직접적인 연구개발활동 이외에 기업지원과 관련된 기능을 대부분 수행하고 있어 혁신지원 간의 역할과 기능 중복으로 인한 지역혁신자원의 효율적 관리 측면에서도 문제가 나타나고 있다. 또한 이명박 정부 당시 광역경제권선도산업 추진과 함께 선도산업지원단, 광역경제권 발전위원회가 새롭게 설치되어 지역혁신 거버넌스 문제는 지자체 범위에서의 논의를 넘어서 광역경제권과의 거버넌스 문제로 더욱 복잡해지고 있다.