生态系统中的物质循环是指生物体在其生活环境中获取、利用和释放物质的过程，这个过程是生命活动不可或缺的一部分。
生态系统中的所有生物都需要从外部环境中获取能量和营养素来维持生命活动。植物通过光合作用将大气中的二氧化碳和水转化为葡萄糖，提供了食物链的基础。同时，植物也会释放氧气作为废弃物品排出到大气中。
物质在生态系统中的流动是一个复杂且多层次的过程，它涉及到各种不同的生物群落以及土壤、水体等非生物组分之间的相互作用。
在自然界中，一些有机材料经过长时间的地理搬运最终可能形成煤炭，而某些矿物质则可以被微生物破坏并参与有机体的构成。例如，硅酸盐是一种常见的地球矿石，在岩石weathering（风化）过程中可以被微小细菌分解，从而为其他有机体提供必要的营养元素。
物质循环还包括了化学元素在生态系统内的大规模迁移，如氮、磷、钙等这些基本化学元素对于许多生活形式来说至关重要。
氮是一种重要的营养元素，它主要存在于地球表面的两种形式：一是无机形態，如硝酸盐；二是有机形態，如蛋白质。在自然条件下，氮通常以固定型存在于空气中的N2状态，这使得它对大多数植物来说难以直接使用。不过，有一些特定的细菌能够将空气中的氮转换成可供其他生物吸收利用的形式，即所谓“窒息”作用。
生态系统还存在着一种名为“厌氧消化”的过程，其中富含有机污泥或者垃圾在地下深处，由无氧条件下的微生物进行分解。
这种类型的小动物如蚯蚓、小甲虫等，以及大量细菌，都对土壤结构和肥力起到了极大的促进作用。它们不仅能够有效地降解死去或废弃的小型昆虫残骸，还能帮助分解叶片、树皮和其他纤维素类材料，使之再次变回可用的营养资源，以支持更多生命活动。
除了上述直接食谱以外，还有一部分无形但同样重要的是由天然灾害带来的地表变化，比如火山爆发、大洪水或者冰川融化都会改变原有的土壤组成并引发新一轮的地球化学反应。
火山喷发时会喷射出大量岩浆，其中包含丰富金属矿藏，并随着熔岩冷却沉淀形成新的矿床。而冰川融化后留下的遗迹——滑坡堆积，也会成为新的栖息地，为周围地区带来新的土壤肥料，同时也可能导致当地植被迅速恢复与扩张。此外，大洪水事件往往会冲刷掉沿河岸建立起来的人类定居点，但同时也清洗掉了河道两侧积累已久的大量污染物，对整个生态环境产生净化效果。
