W ekosystemie między biocenozą a biotopem odbywa się ciągłe krążenie materii. Obiegi pierwiastków lub prostych związków chemicznych w przyrodzie noszą nazwę cykli biogeochemicznych. Do najważniejszych należy: obieg węgla, azotu, siarki, fosforu, a ponadto obieg wody. Obiegi węgla, azotu i wody stanowią przykłady cykli biogeochemicznych typu gazowego, gdzie głównym rezerwuarem danej substancji chemicznej jest atmosfera lub hydrosfera. Natomiast obiegi siarki i fosforu są przykładem obiegów typu sedymentacyjnego, w których większość puli zasobów pierwiastka znajduje się w litosferze.