Materialele curg în biosferă prin reciclarea prin organisme și cicluri biochimice. Organismele doar transformă materia și nu o diminuează, deci este posibil ca materia să circule în diverse sisteme biologice. Exemple de fluxuri de substanțe în cadrul biosferei includ ciclul apei și ciclurile de nutrienți.
Ciclul apei contribuie la fluxul de materie în biosferă prin trecerea lui între organisme și mediul înconjurător. Când apa intră în rădăcinile unei plante, aceasta poate fi utilizată fie de către plante, fie poate fi trecută în alt organism prin consum. Transpirația apare atunci când apa se evaporă din frunzele unei plante și reintră în atmosferă, unde în cele din urmă se condensează în ploaie și cade înapoi pe pământ, continuând ciclul.
Ciclul de nutrienți include alte elemente și compuși necesari pentru viață și apoi schimbate de diverse organisme. Exemple sunt ciclul de azot, ciclul de carbon și ciclul de fosfor. Ciclul de azot apare când bacteriile specifice transformă azotul atmosferic într-o formă utilizabilă de alte organisme, cum ar fi când gazul azot este transformat în amoniac prin fixarea azotului. Aceste bacterii pot transforma, de asemenea, azotul în nitrați sau nitriți, care pot forma apoi baza proteinelor. Consumatorii care mănâncă producătorii de proteine transferă apoi acest nutrient în alte straturi ale biosferei. Decompozitorii transformă materialul organic moartă înapoi în amoniac, unde este returnat în sol, pe măsură ce ciclul continuă.
