Die vier biogeochemischen Kreisläufe umfassen den Wasserkreislauf, den Kohlenstoffkreislauf, den Phosphorkreislauf und den Stickstoffkreislauf. Diese vier Kreisläufe umfassen Biologie, Chemie und Geologie und beschreiben den Fluss von Nährstoffen und Abfallprodukten auf Erde.
Der Wasser- oder Wasserkreislauf umfasst hauptsächlich die Verdunstung von Feuchtigkeit aus dem Ozean und seine Rückführung in Seen, Ozeane, Wasserstraßen und Grundwasserquellen in Form von Regen. Die Kohlenstoff- und Phosphorkreisläufe beinhalten hauptsächlich den Fluss von Nährstoffen und biologischen Abfällen zu und von Pflanzen, Tieren und mikrobiologischen Lebewesen. Der Stickstoffkreislauf ist komplexer, da Stickstoff bei einigen Prozessen durch Blitze, ultraviolette Strahlung und Bakterien fixiert und bei anderen Prozessen in die Erdatmosphäre zurückgeführt wird.