Een natuurlijk proces waarbij elementen in verscheidene vormen constant worden
gerecycleerd tussen de verschillende milieucompartimenten (bv. lucht, water,
bodem, organismen).
Voorbeelden ervan zijn de koolstof-, stikstof- en fosforcyclus
en de waterkringloop.
De koolstofcyclus (of koolstofkringloop) bestaat uit de
opname van koolstofdioxide door planten via fotosynthese, het verteren door
dieren en de vrijgave ervan in de atmosfeer via de ademhaling en verrotting van
organische materialen. Menselijke activiteiten zoals het verbranden van fossiele
brandstoffen dragen bij tot de uitstoot van koolstofdioxide in de atmosfeer.
De stikstofcyclus (of stikstofkringloop) betekent de opname
van stikstof uit de atmosfeer via een proces dat men fixatie noemt en dat
uitgevoerd wordt door bacteriën of industriële processen. De ontbinding van
biologisch afval door bacteriën kan de stikstof terug in de atmosfeer brengen.
Stikstof wordt door de mensen vooral gebruikt als meststof voor landbouwgronden,
maar het overmatig gebruik kan tot ernstige problemen leiden (zoals
eutrofiëring).
De fosforcyclus (of fosforkringloop) omvat de opname van
fosfor door organismen. In het milieu wordt fosfor vooral aangetroffen in
gesteenten en natuurlijke verweringsprocessen kunnen het vrijmaken voor
biologische systemen. Na de afbraak van het biologisch afval, kan fosfor zich in
grote hoeveelheden in bodems en sedimenten opstapelen. Fosfor wordt door de
mensen gebruikt als meststof voor landbouwgronden en in reinigingsmiddelen. Het
overdadig gebruik van fosfor leidt tot eutrofiëring.
De waterkringloop (of watercyclus) is het proces waarbij water de sequentie
doorloopt van lucht (condensatie) naar de aarde (neerslag) en vervolgens
terugkeert in de atmosfeer (verdamping). Men spreekt eveneens van de
hydrologische cyclus.
Het menselijk gebruik van water, bijvoorbeeld voor irrigatie of door de bouw
van stuwdammen, kan de waterkringloop wijzigen.