Cyklus výživy je jedním z nejdůležitějších procesů, které se vyskytují v ekosystému. Živinový cyklus popisuje použití, pohyb a recyklaci živin v životním prostředí. Hodnotné prvky jako uhlík, kyslík, vodík, fosfora dusík jsou pro život zásadní a musí být recyklovány, aby existovaly organismy. Cykly živin zahrnují obě živobytí a neživé složky a zahrnují biologické, geologické a chemické procesy. Z tohoto důvodu jsou tyto výživné okruhy známé jako biogeochemické cykly.
Biogeochemické cykly lze rozdělit do dvou hlavních typů: globální cykly a lokální cykly. Prvky jako uhlík, dusík, kyslík a vodík jsou recyklovány abiotickým prostředím včetně atmosféra, voda a půda. Protože atmosféra je hlavním abiotickým prostředím, ze kterého jsou tyto prvky sklízeny, mají jejich cykly globální povahu. Tyto prvky mohou cestovat na velké vzdálenosti dříve, než jsou pohlceny biologickými organismy. Půda je hlavním abiotickým prostředím pro recyklaci prvků, jako je fosfor, vápník a draslík. Jejich pohyb je tedy obvykle přes místní region.
Uhlík je nezbytný pro celý život, protože je hlavní složkou živých organismů. Slouží jako páteřní komponenta pro všechny organické polymery, počítaje v to uhlohydráty, proteiny, a lipidy. Sloučeniny uhlíku, jako je oxid uhličitý (CO2) a metan (CH4), cirkulují v atmosféře a ovlivňují globální klima. Uhlík cirkuluje mezi živými a neživými složkami ekosystému především procesy fotosyntézy a dýchání. Rostliny a další fotosyntetické organismy získávají CO2 ze svého prostředí a používají jej k vytváření biologických materiálů. Rostliny, zvířata a rozkladače (bakterie a houby) vraťte CO2 do ovzduší dýcháním. Pohyb uhlíku biotickými složkami životního prostředí je známý jako rychlý uhlíkový cyklus. Trvá podstatně méně času na to, aby se uhlík pohyboval biotickými prvky cyklu, než na to, aby se pohyboval abiotickými prvky. Uhlíku může trvat až 200 milionů let, než se pohne abiotickými prvky, jako jsou kameny, půda a oceány. Tato cirkulace uhlíku je tedy známa jako pomalý uhlíkový cyklus.
Podobně jako uhlík je dusík nezbytnou součástí biologických molekul. Některé z těchto molekul zahrnují aminokyseliny a nukleové kyseliny. Ačkoli dusík (N2) je v atmosféře hojný, většina živých organismů nemůže v této formě použít dusík k syntéze organických sloučenin. Atmosférický dusík musí být nejprve fixován nebo přeměněn na amoniak (NH3) určitými bakteriemi.
Kyslík je prvek, který je nezbytný pro biologické organismy. Převážná většina atmosférického kyslíku (O2) je odvozena od fotosyntéza. Rostliny a další fotosyntetické organismy používají CO2, vodu a světelnou energii k produkci glukózy a O2. Glukóza se používá k syntéze organických molekul, zatímco O2 se uvolňuje do atmosféry. Kyslík je odstraňován z atmosféry rozkladnými procesy a dýcháním v živých organismech.
Fosfor je složkou biologických molekul, jako je RNA, DNA, fosfolipidya adenosintrifosfát (ATP). ATP je molekula s vysokou energií produkovaná procesy buněčné dýchání a kvašení. V cyklu fosforu je fosfor cirkulován hlavně půdou, horninami, vodou a živými organismy. Fosfor se nachází organicky ve formě fosfátového iontu (PO43-). Fosfor se přidává do půdy a vody odtokem v důsledku zvětrávání hornin obsahujících fosfáty. PO43- je absorbován z půdy rostlinami a získáván spotřebiteli spotřebou rostlin a jiných zvířat. Fosfáty se přidávají zpět do půdy rozkladem. Fosfáty se mohou také zachytávat v sedimentech ve vodním prostředí. Tyto sedimenty obsahující fosfáty v průběhu času vytvářejí nové horniny.