Ravinteiden pyöräily on yksi tärkeimmistä ekosysteemissä tapahtuvista prosesseista. Ravintosykli kuvaa ravinteiden käyttöä, liikkumista ja kierrätystä ympäristössä. Arvokkaita elementtejä, kuten hiili, happi, vety, fosfori, ja typpi ovat välttämättömiä elämälle, ja ne on kierrätettävä organismien olemassaolon mahdollistamiseksi. Ravintosyklit sisältävät molemmat elävä ja elottomat komponentit, ja niihin kuuluvat biologiset, geologiset ja kemialliset prosessit. Tästä syystä näitä ravinnepiirejä kutsutaan biogeokemiallisiksi jaksoiksi.
Biogeokemialliset syklit voidaan luokitella kahteen päätyyppiin: globaalit jaksot ja paikalliset syklit. Elementit, kuten hiili, typpi, happi ja vety, kierrätetään abiottisten ympäristöjen, mukaan lukien ilmapiiri, vesi ja maaperä. Koska ilmapiiri on tärkein abioottinen ympäristö, josta nämä elementit kerätään, niiden jaksot ovat luonteeltaan globaaleja. Nämä elementit voivat kulkea pitkiä matkoja ennen kuin biologiset organismit tarttuvat niihin. Maaperä on tärkein abioottinen ympäristö elementtien, kuten fosforin, kalsiumin ja kaliumin, kierrättämiselle. Sellaisena heidän liikkumisensa tapahtuu tyypillisesti paikallisella alueella.
Hiili on välttämätöntä kaikelle elämälle, koska se on elävien organismien pääosa. Se toimii selkärankakomponenttina kaikille orgaaniset polymeerit, mukaan lukien hiilihydraatit, proteiinejaja lipidejä. Hiiliyhdisteet, kuten hiilidioksidi (CO2) ja metaani (CH4), kiertävät ilmakehässä ja vaikuttavat maailmanlaajuiseen ilmastoon. Hiili kiertyy ekosysteemin elävien ja elottomien komponenttien välillä pääasiassa fotosynteesin ja hengityksen kautta. Kasvit ja muut fotosynteettiset organismit saavat hiilidioksidia ympäristöstään ja käyttävät sitä biologisten materiaalien rakentamiseen. Kasvit, eläimet ja hajottajat (bakteerit ja sienet) palauttaa CO2 ilmakehään hengityksen avulla. Hiilen liikkuminen ympäristön bioottisten komponenttien läpi tunnetaan nopeana hiilisyklinä. Hiilen liikkuminen syklin bioottisten elementtien läpi vie huomattavasti vähemmän aikaa kuin kuluu hiilen liikkumiseen abioottisten elementtien läpi. Hiilen liikkuminen abiottisten elementtien, kuten kivien, maaperän ja valtamerten, läpi voi viedä jopa 200 miljoonaa vuotta. Siksi tätä hiilen kiertoa kutsutaan hitaaksi hiilisykliksi.
Kuten hiili, typpi on välttämätön komponentti biologisissa molekyyleissä. Jotkut näistä molekyyleistä sisältävät aminohappoja ja nukleiinihapot. Vaikka typpeä (N2) on runsaasti ilmakehässä, useimmat elävät organismit eivät voi käyttää typpeä tässä muodossa orgaanisten yhdisteiden syntetisointiin. Tiettyjen bakteerien on ensin kiinnitettävä ilmakehän typpi tai muunnettava se ammoniakkiksi (NH3).
Happi on alkuaine, joka on välttämätön biologisille organismeille. Suurin osa ilmakehän hapesta (O2) on peräisin fotosynteesi. Kasvit ja muut fotosynteettiset organismit käyttävät hiilidioksidia, vettä ja valoenergiaa glukoosin ja O2: n tuottamiseen. Glukoosia käytetään orgaanisten molekyylien syntetisointiin, kun taas O2 vapautuu ilmakehään. Happi poistuu ilmakehästä hajoamisprosessien ja elävien organismien hengityksen avulla.
Fosfori on komponentti biologisista molekyyleistä, kuten RNA, DNA-, fosfolipiditja adenosiinitrifosfaatti (ATP). ATP on korkeaenerginen molekyyli, joka tuotetaan prosesseissa soluhengitys ja käyminen. Fosforisyklissä fosfori kiertää pääasiassa maaperän, kivien, veden ja elävien organismien kautta. Fosforia löytyy orgaanisesti fosfaatti-ionin (PO43-) muodossa. Fosforia lisätään maaperään ja veteen valumalla, joka johtuu fosfaatteja sisältävien kivien säästä. PO43- imeytyy kasveista maaperään, ja kuluttajat saavat sen kasvien ja muiden eläinten kulutuksen kautta. Fosfaatit lisätään takaisin maaperään hajoamisen avulla. Fosfaatit voivat myös jäädä loukkuun sedimenteihin vesiympäristössä. Nämä fosfaattia sisältävät sedimentit muodostavat ajan myötä uusia kiviä.