Materia jest przetwarzana w ekosystemie poprzez różne cykliczne procesy, takie jak cykl tlenowy, cykl węglowy, cykl obiegu wody i azotu. Cykl tlenowy, na przykład, jest napędzany fotosyntezą i umożliwia wymiana dwutlenku węgla i tlenu. W cyklu wodnym procesy parowania, sublimacji i transpiracji przenoszą wodę przez ekosystem.
Substancje wymagane przez żywe organizmy w ekosystemie podlegają ciągłemu recyklingowi, a ich ruchy nie mają początku ani końca. Przemieszczają się przez żywe lub biotyczne składniki ekosystemu, a także przez nieożywione lub abiotyczne składniki. Składniki te wchodzą w interakcję i są połączone przepływami energii i cyklami składników odżywczych. Ponieważ te interakcje i cykle mają miejsce zarówno w żywych, jak i nieżywych elementach, nazywa się je cyklami geochemicznymi ekosystemu.
Kiedy substancja recyklingowa pozostaje w ramach jednego komponentu przez stosunkowo krótki czas, na przykład kilka dni, składnik ten nazywa się pulą wymiany. Przykładem jest ziemska atmosfera, która jest składnikiem abiotycznym, który zatrzymuje wodę tylko przez kilka dni, zanim zostanie zwrócony na ziemię. Gdy składnik ekosystemu utrzymuje substancję recyklingową przez znacznie dłuższy czas, nazywa się go zbiornikiem. Oceany są dobrym przykładem i mogą utrzymywać wodę na miejscu przez tysiące lat w głębszych sekcjach.
