Ernæringssykling er en av de viktigste prosessene som skjer i et økosystem. Næringsstoffsyklusen beskriver bruk, bevegelse og resirkulering av næringsstoffer i miljøet. Verdifulle elementer som karbon, oksygen, hydrogen, fosfor, og nitrogen er livsviktig og må resirkuleres for at organismer skal eksistere. Næringssykluser inkluderer begge deler living og ikke-levende komponenter og involverer biologiske, geologiske og kjemiske prosesser. Av denne grunn er disse næringskretsene kjent som biogeokjemiske sykluser.
Biogeokjemiske sykluser kan kategoriseres i to hovedtyper: globale sykluser og lokale sykluser. Elementer som karbon, nitrogen, oksygen og hydrogen resirkuleres gjennom abiotiske miljøer inkludert stemning, vann og jord. Siden atmosfæren er det viktigste abiotiske miljøet som disse elementene høstes fra, er syklusene deres av global karakter. Disse elementene kan bevege seg over store avstander før de tas opp av biologiske organismer. Jorden er det viktigste abiotiske miljøet for gjenvinning av elementer som fosfor, kalsium og kalium. Som sådan er deres bevegelse typisk over en lokal region.
Karbon er essensielt for alt liv, da det er den viktigste bestanddelen av levende organismer. Det fungerer som ryggradskomponenten for alle organiske polymerer, gjelder også karbohydrater, proteiner, og lipider. Karbonforbindelser, som karbondioksid (CO2) og metan (CH4), sirkulerer i atmosfæren og påvirker globale klima. Karbon sirkuleres mellom levende og ikke-levende komponenter i økosystemet primært gjennom prosessene med fotosyntese og respirasjon. Planter og andre fotosyntetiske organismer henter CO2 fra miljøet og bruker det til å bygge biologiske materialer. Planter, dyr og spaltning (bakterie og fungi) returner CO2 til atmosfæren gjennom åndedrett. Bevegelsen av karbon gjennom biotiske komponenter i miljøet er kjent som den raske karbonsyklusen. Det tar betydelig mindre tid for karbon å bevege seg gjennom de biotiske elementene i syklusen enn det tar for det å bevege seg gjennom de abiotiske elementene. Det kan ta så lenge som 200 millioner år for karbon å bevege seg gjennom abiotiske elementer som steiner, jord og hav. Dermed er denne sirkulasjonen av karbon kjent som den langsomme karbonsyklus.
I likhet med karbon er nitrogen en nødvendig komponent i biologiske molekyler. Noen av disse molekylene inkluderer aminosyrer og nukleinsyrer. Selv om nitrogen (N2) er rikelig i atmosfæren, kan de fleste levende organismer ikke bruke nitrogen i denne formen for å syntetisere organiske forbindelser. Atmosfærisk nitrogen må først fikses, eller konverteres til ammoniakk (NH3) av visse bakterier.
Oksygen er et element som er essensielt for biologiske organismer. Det store flertallet av atmosfærisk oksygen (O2) er avledet fra fotosyntese. Planter og andre fotosyntetiske organismer bruker CO2, vann og lysenergi for å produsere glukose og O2. Glukose brukes til å syntetisere organiske molekyler, mens O2 frigjøres i atmosfæren. Oksygen fjernes fra atmosfæren gjennom nedbrytningsprosesser og respirasjon i levende organismer.
Fosfor er en komponent av biologiske molekyler som f.eks RNA, DNA, fosfolipiderog adenosintrifosfat (ATP). ATP er et høyt energimolekyl produsert av prosessene til cellulær respirasjon og gjæring. I fosforsyklusen sirkuleres fosfor hovedsakelig gjennom jord, steiner, vann og levende organismer. Fosfor finnes organisk i form av fosfation (PO43-). Fosfor tilsettes jord og vann ved avrenning som følge av forvitring av bergarter som inneholder fosfater. PO43- blir absorbert fra jorden av planter og oppnådd av forbrukere gjennom forbruk av planter og andre dyr. Fosfater tilsettes tilbake til jorden gjennom spaltning. Fosfater kan også bli fanget i sedimenter i vannmiljøer. Disse fosfatholdige sedimentene danner nye bergarter over tid.