Колоезденето на хранителни вещества е един от най-важните процеси, които протичат в екосистема. Хранителният цикъл описва използването, движението и рециклирането на хранителни вещества в околната среда. Ценни елементи като въглероден, кислород, водород, фосфори азотът са от съществено значение за живота и трябва да бъдат рециклирани, за да съществуват организмите. Хранителните цикли са включени и в двете жив и неживи компоненти и включват биологични, геоложки и химични процеси. Поради тази причина тези хранителни вериги са известни като биогеохимични цикли.
Биогеохимичните цикли могат да бъдат категоризирани в два основни типа: глобални и локални цикли. Елементи като въглерод, азот, кислород и водород се рециклират чрез абиотични среди, включително атмосфера, вода и почва. Тъй като атмосферата е основната абиотична среда, от която се добиват тези елементи, техните цикли са от глобален характер. Тези елементи могат да изминат големи разстояния, преди да бъдат поети от биологични организми. Почвата е основната абиотична среда за рециклиране на елементи като фосфор, калций и калий. Като такова, тяхното движение обикновено е над местен регион.
Въглеродът е от съществено значение за целия живот, тъй като е основната съставка на живите организми. Той служи като основен компонент за всички органични полимери, включително въглехидрати, протеини, и липиди. Въглеродните съединения, като въглероден диоксид (CO2) и метан (СН4), циркулират в атмосферата и влияят на глобалния климат. Въглеродът се циркулира между живи и неживи компоненти на екосистемата главно чрез процесите на фотосинтеза и дишане. Растенията и други фотосинтетични организми получават CO2 от околната си среда и го използват за изграждане на биологични материали. Растения, животни и разложители (бактерии и гъбички) връщат CO2 в атмосферата чрез дишане. Движението на въглерод през биотични компоненти на околната среда е известно като бърз въглероден цикъл. Отнема значително по-малко време на въглерода да се движи през биотичните елементи на цикъла, отколкото е необходимо за преминаването му през абиотичните елементи. Може да отнеме около 200 милиона години въглеродът да се движи през абиотични елементи като скали, почва и океани. По този начин тази циркулация на въглерода е известна като бавен въглероден цикъл.
Подобно на въглерода, азотът е необходим компонент на биологичните молекули. Някои от тези молекули включват аминокиселини и нуклеинова киселина. Въпреки че азотът (N2) е в изобилие в атмосферата, повечето живи организми не могат да използват азот в тази форма за синтезиране на органични съединения. Атмосферният азот първо трябва да бъде фиксиран или превърнат в амоняк (NH3) от някои бактерии.
Кислородът е елемент, който е от съществено значение за биологичните организми. По-голямата част от атмосферния кислород (O2) се получава от фотосинтеза. Растенията и други фотосинтетични организми използват CO2, вода и светлинна енергия за производството на глюкоза и O2. Глюкозата се използва за синтезиране на органични молекули, докато O2 се отделя в атмосферата. Кислородът се отделя от атмосферата чрез процеси на разлагане и дишане в живи организми.
Фосфорът е компонент на биологични молекули като РНК, ДНК, фосфолипидии аденозин трифосфат (АТФ). АТФ е високоенергийна молекула, произведена от процесите на клетъчно дишане и ферментация. Във фосфорния цикъл фосфорът се циркулира главно през почвата, скалите, водата и живите организми. Фосфорът се намира органично под формата на фосфатен йон (PO43-). Фосфорът се добавя в почвата и водата чрез балотаж в резултат на изветрянето на скали, които съдържат фосфати. PO43- се абсорбира от почвата от растенията и се получава от потребителите чрез консумация на растения и други животни. Фосфатите се добавят обратно в почвата чрез разлагане. Фосфатите могат също да попаднат в утайки във водни среди. Тези фосфат-съдържащи седименти образуват нови скали с течение на времето.