Vật chất di chuyển trong hệ sinh thái thông qua việc tái chế năng lượng và chất dinh dưỡng giữa các cấp độ dinh dưỡng khác nhau. Cấp độ dinh dưỡng đầu tiên bao gồm các nhà sản xuất sơ cấp như thực vật có thể tự sản xuất thức ăn thông qua quá trình quang hợp. Tương tự, thực vật cần các chất dinh dưỡng như nitơ để phát triển.
Đến lượt nó, thực vật trở thành nguồn cung cấp năng lượng và chất dinh dưỡng cho người tiêu dùng chính ăn chúng. Chu kỳ tiếp tục tăng lên ở các mức độ dinh dưỡng khác nhau, nơi người tiêu dùng ăn những người tiêu dùng ở mức độ dinh dưỡng thấp hơn chúng. Theo cách này, vật chất di chuyển trong hệ sinh thái khi các sinh vật ở một mức độ dinh dưỡng cung cấp chất dinh dưỡng cho những sinh vật khác.
Chu trình này cũng liên quan đến công việc của các sinh vật phân hủy như vi khuẩn và nấm phân hủy vật chất chết và chất thải để chuyển chúng thành chất dinh dưỡng cho đất. Chu kỳ bắt đầu lại khi thực vật sử dụng những chất dinh dưỡng này như nitơ để phát triển, trong khi quá trình quang hợp cho phép chúng sử dụng năng lượng để tạo ra thức ăn.