Os principais ciclos bioquímicos incluem ciclo de carbono (fluxo anual de 750Pg) e ciclo de nitrogênio (conversão anual de 1,2 × 10 ^ 8 toneladas por bactérias fixadoras de nitrogênio). A diferença entre evaporação e precipitação no ciclo hidrológico impulsiona o balanço de salinidade (evaporação oceânica anual de 505000 km ³). A essência da ciclagem química é o fluxo de elementos entre reservatórios biológicos/não biológicos, que é dividido em etapas: fixação (como fotossíntese), utilização (síntese ATP), liberação (respiração) e deposição (formação de rochas carbonáticas). As atividades humanas aumentaram a taxa de ciclagem de nitrogênio para um nível sobrenatural de 200%, e as últimas pesquisas mostram que os microplásticos se tornaram um portador emergente de ciclagem (com 14000 partículas por grama de neve ártica).