生態系（生態系）には、水循環、炭素循環、窒素循環など、システムの一部として機能する多くの生物地球化学的循環があります。発生するすべての化学元素生物の中では生物地球化学的循環の一部です。これらの化学元素は、生物の一部であることに加えて、水（水圏）、土地（リソスフェア）、空気（大気）などの生態系の非生物的要因も循環します。

生物惑星の要因は、まとめて生物圏と呼ぶことができます。生物が生態系で使用する炭素、窒素、酸素、リン、硫黄などのすべての栄養素は、閉鎖系の一部です。したがって、これらの化学物質は、オープンシステムのように絶えず失われ、補充されるのではなく、リサイクルされます。

生態系のエネルギーの流れはオープンシステムです。太陽は絶えず光の形で惑星にエネルギーを与えますが、最終的には食物網の栄養段階全体で熱の形で使用され、失われます。炭素は、食物エネルギーの主要な供給源である炭水化物、脂肪、タンパク質の製造に使用されます。これらの化合物は酸化されて二酸化炭素を放出し、植物がそれを捕獲して有機化合物を作ることができます。化学反応は太陽の光エネルギーによって促進されます。

炭素と水素および酸素を組み合わせてエネルギー源にするためには太陽光が必要ですが、太陽光が透過できない深海の生態系はエネルギーを獲得します硫黄から。熱水噴出孔近くの硫化水素は、巨大なチューブワームなどの生物が利用できます。硫黄循環では、硫黄はエネルギー源として永久にリサイクルできます。エネルギーは、硫黄化合物の酸化と還元によって放出されます（たとえば、元素硫黄を亜硫酸塩に酸化し、次に硫酸塩に酸化します）。

地球は常に太陽からエネルギーを受け取りますが、その化学組成は基本的に固定されています。追加の問題は、隕石によってたまにしか追加されないためです。この化学組成はエネルギーのように補充されないため、これらの化学物質に依存するすべてのプロセスをリサイクルする必要があります。これらのサイクルには、生きている生物圏と生きていないリソスフェア、大気、水圏の両方が含まれます。