Całe życie zależy zarówno od atomów węgla, azotu, tlenu i fosforu, jak i od niewielkich ilości różnych innych składników mineralnych. Zwierzęta zaspokajają te potrzeby żywiąc się substancjami organicznymi wyprodukowanymi przez rośliny i pobierając tlen (a w wielu przypadkach i wodę) ze środowiska. Rośliny i foto-syntetyzujące organizmy jednokomórkowe zaspokajają swoje potrzeby, a pośrednio i potrzeby heterotrofów. przez pobieranie nieorganicznych substancji odżywczych zarówno ze swego ośrodka, jak i podłoża, i wbudowywaniu ich w różnorodne cząsteczki związków organicznych, zużywając na to energię słoneczną. Spojrzenie na rysunek 6-1 przypomni, że wiele składników potrzebnych do życia występuje na Ziemi we względnie małej ilości. Życie na naszej planecie istnieje od ponad trzech miliardów łat. Jeżeli podczas tego okresu nieorganiczne substancje odżywcze byłyby stale pobierane ze środowiska fizycznego, zapas ich dawno już by się wyczerpał. Tak jednak się nie stało, ponieważ żywe organizmy w toku metabolizmu i w procesie rozkładu po śmierci uwalniają te podstawowe składniki z powrotem do środowiska. Tak więc życie biegnie użytkując ciągle te same nieorganiczne substancje odżywcze w przebiegu wielu, nigdy nie kończących się, cykli krążenia substancji.