Termenul de ciclu biogeochimic provine din mișcarea ciclică a elementelor care formează organisme biologice (bio) și mediul geologic (geo) și o schimbare chimică care intervine.
Ciclul biogeochimic constă în legătura dintre elementele vii și cele nevii. Orice organism viu se descompune după moartea sa și printr-un proces chimic, elementele rezultate din această descompunere sunt depuse în biosferă și reciclate pentru a fi utilizate ulterior de un alt organism viu. Cele mai importante cicluri biogeochimice sunt apa, oxigenul, azotul, carbonul, fosforul și sulful.
Ciclurile biogeochimice pot fi cicluri de gaze, în care elementele sunt distribuite în atmosferă și apă și apoi vor fi refolosite de organismele vii. Ele pot fi, de asemenea, cicluri sedimentare, în care elementele sunt depuse pe scoarța terestră sau pe fundul mării și rămân acolo mult timp pentru a fi reciclate ulterior de către organisme. Sau pot fi cicluri mixte în care procesele ciclurilor gazelor și ciclurile sedimentare sunt combinate.
În acest fel, materia circulă în și în afara ecosistemelor, permițând formarea vieții. Dintr-o stare elementară, materia formează elemente anorganice care sunt reutilizate de organismele vii pentru a reveni în cele din urmă la starea elementară și a începe din nou ciclul. De aici și importanța nealterării procesului natural al ciclului biogeochimic.
Pământul este un sistem închis în care materia nu intră sau iese. Substanțele utilizate de organisme nu sunt „pierdute”, dar pot ajunge în locuri unde sunt inaccesibile organismelor pentru o perioadă lungă de timp. Cu toate acestea, materialul este aproape întotdeauna reutilizat și circulă frecvent de mai multe ori, atât în cadrul ecosistemelor, cât și în afara acestora.
Există trei tipuri de cicluri biogeochimice interconectate.
În ciclurile gazelor, nutrienții circulă în principal între atmosferă (apă) și organismele vii. În majoritatea acestor cicluri, articolele sunt reciclate rapid, adesea în câteva ore sau zile. Principalele cicluri de gaze sunt cele ale carbonului, oxigenului și azotului.
În ciclurile nutrienților, nutrienții circulă în principal în scoarța terestră (sol, roci și sedimente), hidrosferă și organisme vii. Elementele din aceste cicluri sunt, în general, reciclate mult mai lent decât în ciclurile atmosferice, deoarece elementele sunt reținute în roci sedimentare pentru o lungă perioadă de timp, de multe ori mii până la milioane de ani, și nu au o fază gazoasă. Fosforul și sulful sunt două dintre cele 36 de elemente reciclate în acest fel.
În ciclul hidrologic; apa circulă între ocean, aer, uscat și organisme vii, acest ciclu distribuie și căldura solară pe suprafața planetei.