Para consolidar um ecossistema de inovação faz-se necessário o mapeamento inicial para diagnosticar a vocação e a realidade da região e gerar insights que, mais tarde, permitirão a compreensão dos ativos e os desafios elencados sob a visão dos atores da quádrupla hélice envolvidos (empresas, governo, academia e sociedade civil organizada). Nesse sentido, o objetivo deste trabalho visa caracterizar o ecossistema regional de inovação (ERI) da Região dos Vales (Rio Grande do Sul, RS - Brasil) permitindo compreender quais as ações necessárias para levar a Região a um novo patamar no cenário dos ecossistemas de inovação. Para isso, realizou-se uma pesquisa com caráter descritivo-exploratório, adotando o método não-probabilístico por conveniência. Por meio da aplicação dessa metodologia, foram considerados os principais atores da quádrupla hélice na Região dos Vales que compõem o Comitê Estratégico vinculado a um programa do Estado do RS - Programa INOVA RS, obtendo-se 12 respostas. Identificou-se que os principais desafios e percepções do ecossistema regional de inovação estão relacionados à busca pela qualidade de vida, onde sem um propósito e/ou visão de futuro ao ecossistema, considera-se desafiador desenvolver essa dimensão bem como a carência de talentos na região, incentivos financeiros, infraestrutura e legislação própria para a inovação. Desta forma, percebe-se desafios importantes para serem trabalhados no ecossistema da região, resultando em um diagnóstico essencial para o entendimento do ecossistema regional de inovação, seguindo o conceito da quádrupla-hélice.