I flussi di materia nella biosfera attraverso il riciclaggio da parte di organismi e cicli biochimici. Gli organismi trasformano semplicemente la materia e non la esauriscono, quindi è possibile che la materia funzioni in vari sistemi biologici. Esempi di flusso di materia all'interno della biosfera includono il ciclo dell'acqua e i cicli dei nutrienti.
Il ciclo dell'acqua contribuisce al flusso di materia nella biosfera attraverso il suo passaggio tra gli organismi e l'ambiente. Quando l'acqua entra nelle radici di una pianta, può essere utilizzata dalla pianta o essere passata a un altro organismo attraverso il consumo. La traspirazione si verifica quando l'acqua evapora dalle foglie di una pianta e rientra nell'atmosfera, dove alla fine si condensa in pioggia e ricade sulla terra, continuando il ciclo.
Il ciclo dei nutrienti include altri elementi e composti necessari per la vita e successivamente scambiati da vari organismi. Esempi sono il ciclo dell'azoto, il ciclo del carbonio e il ciclo del fosforo. Il ciclo dell'azoto si verifica quando specifici batteri trasformano l'azoto atmosferico in una forma utilizzabile da altri organismi, ad esempio quando l'azoto viene convertito in ammoniaca attraverso la fissazione dell'azoto. Questi batteri possono anche trasformare l'azoto in nitrati o nitriti, che possono quindi costituire la base delle proteine. I consumatori che mangiano i produttori di proteine trasferiscono questa sostanza nutritiva attraverso altri strati della biosfera. I decompositori trasformano il materiale organico morto in ammoniaca, dove viene restituito al suolo man mano che il ciclo continua.
