Cykl składników odżywczych jest ważny, ponieważ przetwarza istotne składniki ekosystemu z powrotem do środowiska w celu ich dalszego wykorzystania. Najważniejsze są cykle węgla, azotu i fosforu.
Podczas cyklu węglowego rośliny usuwają dwutlenek węgla z atmosfery, aby przeprowadzić fotosyntezę. Zwierzęta konsumują rośliny i zwracają dwutlenek węgla do atmosfery podczas oddychania. Decomposers i detritivores pomagają również w recyklingu dwutlenku węgla, kiedy rozkładają martwą materię organiczną i uwalniają gaz do atmosfery.
W cyklu azotu bakterie wiążące azot przekształcają azot atmosferyczny w amoniak w wodzie i glebie. Bakterie nitryfikacyjne wykorzystują amoniak, zamieniając go w azotany i produkty uboczne azotynów. Bakterie te są niezbędne dla ekosystemów, ponieważ wprowadzają do gleby azot do wykorzystania przez rośliny. Zwierzęta konsumują rośliny i zwracają azot do gleby poprzez ekskrementy i po śmierci. Denitryfikujące bakterie oddają azot do atmosfery.
Fosfor wchodzi do gleby i wody przez spływy ze skał zawierających fosforany. Podobnie jak w przypadku cykli węgla i azotu, rośliny wykorzystują fosfor, a zwierzęta zużywają rośliny, aby później zawrócić fosfor do środowiska w wyniku rozkładu.
Ludzka aktywność zmienia cykle odżywcze, czasami z poważnymi niekorzystnymi skutkami. Fosforan i ciężki azotany spływające z rolnictwa i ścieków dostarczają do wody więcej substancji odżywczych niż to konieczne. Dodatek nadmiaru składników odżywczych lub eutrofizacja zmieniają skład gatunkowy zbiorników wodnych i zmniejsza bioróżnorodność. Eutrofizacja powoduje masywne zakwity glonów, które blokują promienie słoneczne i usuwają składniki odżywcze z organizmów żyjących na dnie.
