Bốn chu trình sinh địa hóa bao gồm chu trình nước, chu trình cacbon, chu trình phốt pho và chu trình nitơ. Bốn chu trình này liên quan đến sinh học, hóa học và địa chất và mô tả dòng chảy của các chất dinh dưỡng và chất thải trên Trái đất.
Chu trình của nước, hay thủy văn, chủ yếu liên quan đến sự bay hơi của độ ẩm từ đại dương và trở lại các hồ, đại dương, đường thủy và các nguồn nước ngầm dưới dạng mưa. Các chu trình cacbon và phốt pho chủ yếu liên quan đến dòng chảy của các chất dinh dưỡng và chất thải sinh học đến và đi từ đời sống thực vật, động vật và vi sinh vật. Chu trình nitơ phức tạp hơn, vì nitơ được cố định bởi sét, bức xạ tia cực tím và vi khuẩn trong một số quá trình và quay trở lại bầu khí quyển của Trái đất trong các quá trình khác.
