Udtrykket biogeokemisk cyklus kommer fra den cykliske bevægelse af de grundstoffer, der danner biologiske organismer (bio) og det geologiske miljø (geo) og en mellemliggende kemisk ændring.
Den biogeokemiske cyklus består af forbindelsen mellem levende og ikke-levende elementer. Enhver levende organisme nedbrydes efter dens død og gennem en kemisk proces deponeres de grundstoffer, der er resultatet af denne nedbrydning, i biosfæren og genbruges til senere brug af en anden levende organisme. De vigtigste biogeokemiske cyklusser er vand, ilt, nitrogen, kulstof, fosfor og svovl.
Biogeokemiske cyklusser kan være gascyklusser, hvor elementer fordeles i atmosfæren og vandet, og derefter vil de blive genbrugt af levende organismer. De kan også være sedimentære cyklusser, hvor elementer afsættes på jordskorpen eller på havbunden og forbliver der i lang tid for at blive genanvendt senere af organismer. Eller de kan være blandede cyklusser, hvor processerne for gascyklusser og sedimentære cyklusser kombineres.
På denne måde cirkulerer stof ind og ud af økosystemer, der tillader dannelse af liv. Fra en elementær tilstand danner materie uorganiske grundstoffer, der genbruges af levende organismer til endelig at vende tilbage til den grundlæggende tilstand og starte cyklussen igen. Derfor er det vigtigt ikke at ændre den naturlige proces i den biogeokemiske cyklus.
Jorden er et lukket system, hvor stof ikke kommer ind eller forlader. Stoffer, der bruges af organismer, er ikke ”tabte”, men de kan nå steder, hvor de er utilgængelige for organismer i lang tid. Imidlertid genbruges materialet næsten altid og cirkulerer ofte flere gange, både inden for økosystemer og uden for dem.
Der er tre typer sammenkoblede biogeokemiske cyklusser.
I gaskredsløb cirkulerer næringsstoffer hovedsageligt mellem atmosfæren (vandet) og de levende organismer. I de fleste af disse cyklusser genbruges genstande hurtigt, ofte inden for timer eller dage. De vigtigste gascyklusser er af kulstof, ilt og nitrogen.
I næringsstofcyklusser cirkulerer næringsstoffer primært i jordskorpen (jord, klipper og sedimenter), hydrosfæren og levende organismer. Elementerne i disse cyklusser genbruges generelt meget langsommere end i atmosfæriske cyklusser, fordi elementerne holdes i sedimentære klipper i lang tid, ofte tusinder til millioner af år, og ikke har en gasformig fase. Fosfor og svovl er to af de 36 grundstoffer, der genbruges på denne måde.
I den hydrologiske cyklus; vand cirkulerer mellem havet, luft, jord og levende organismer, denne cyklus distribuerer også sol varme på overfladen af planeten.
