Energia e sostanze nutritive, o sostanze chimiche, fluiscono attraverso un ecosistema. Mentre l'energia fluisce attraverso l'ecosistema e non può essere riciclata, i nutrienti circolano all'interno di un ecosistema e vengono riutilizzati. Sia il flusso di energia che il ciclo chimico aiutano a definire la struttura e la dinamica dell'ecosistema.
Produttori primari

I produttori primari come le piante o il fitoplancton usano l'energia solare per sintetizzare gli zuccheri attraverso la fotosintesi e sono le fonti di tutta l'energia nel ecosistema. I produttori primari hanno anche bisogno di nutrienti o sostanze chimiche come azoto, fosforo e ferro per crescere. Nutrienti e zuccheri sono disponibili per i consumatori primari, gli erbivori che mangiano i produttori primari e i consumatori secondari, i predatori che mangiano i consumatori primari.
Ciclismo

L'energia che fluisce attraverso l'ecosistema non può essere riciclata. I consumatori usano gli zuccheri, i grassi e le proteine che prendono da altri organismi come fonte di energia per crescere e mantenere le loro cellule. Perdono parte di questa energia come calore. I nutrienti vengono riciclati attraverso la decomposizione. Quando i produttori o i consumatori primari muoiono, i funghi e altri decompositori ottengono energia rompendo i loro resti e, nel processo, restituiscono nutrienti chiave come l'azoto al suolo in modo che i produttori primari possano usarli.
Considerazioni

La disponibilità di energia e nutrienti può limitare la produttività di un ecosistema. Nell'oceano aperto, ad esempio, la luce è abbondante in superficie ma scarsamente più in basso. Inoltre, anche nutrienti come azoto e ferro sono scarsi, quindi la produttività è limitata. Nelle regioni dell'oceano in cui la presenza di sostanze nutritive porta in superficie sostanze nutritive - come, ad esempio, al largo delle coste del Cile negli anni non El Nino - la produttività aumenta.