有机分子中最常见的元素，碳，氢，氧，氮，硫和磷，只能在生态系统中以有限的数量获得。因此，这些营养素必须通过生态系统的生物和非生物成分再循环，通常称为生物地球化学循环。

构成生物的物质，如水、碳、氮、硫和磷，在生态系统中的数量有限，必须保存和循环利用。这种物质可以以多种化学形式存在，并在大气中、陆地上或地下以及水环境中长时间存在。分解是生态系统中养分分解和循环的一个关键组成部分，它受温度、水分和养分有效性的影响。例如，与温度较低、季节性气候较多的温带环境相比，热带雨林中有机物质的分解速度要快得多。

人类活动也可以在改变生物地球化学循环平衡方面发挥重要作用。例如，2011年，人类活动也可以在改变生物地球化学循环平衡方面发挥重要作用。例如，2011年，伊利湖（Lake Erie）经历了有记录以来最大的有害藻类水华。这是多年来农业增加磷的结果，加上当地天气模式的变化。营养盐含量过高，称为富营养化，促进了两种有毒蓝藻的生长，微囊藻和鱼腥藻。