Biogeokemiallisen syklin termi tulee biologisten organismien (bio) ja geologisen ympäristön (geo) muodostavien alkuaineiden syklisestä liikkeestä ja välillisestä kemiallisesta muutoksesta.
Biogeokemiallinen sykli koostuu elävien ja elottomien elementtien välisestä yhteydestä. Mikä tahansa elävä organismi hajoaa kuolemansa jälkeen ja kemiallisen prosessin kautta, tämän hajoamisen seurauksena syntyvät alkuaineet talletetaan biosfääriin ja kierrätetään käytettäväksi myöhemmin toisen elävän organismin kanssa. Tärkeimmät biogeokemialliset syklit ovat vesi, happi, typpi, hiili, fosfori ja rikki.
Biogeokemialliset syklit voivat olla kaasusyklejä, joissa alkuaineet jakautuvat ilmakehään ja veteen ja sitten elävät organismit käyttävät niitä uudelleen. Ne voivat olla myös sedimenttisyklejä, joissa alkuaineet kertyvät maankuorelle tai merenpohjaan ja pysyvät siellä pitkään organismien myöhemmin kierrätettävissä. Tai ne voivat olla sekoitettuja syklejä, joissa kaasusyklien ja sedimenttisyklien prosessit yhdistetään.
Tällä tavoin aine kiertää ekosysteemeissä ja niistä ulos, mikä sallii elämän muodostumisen. Alkuainetilasta aine muodostaa epäorgaanisia elementtejä, joita elävät organismit käyttävät uudelleen palatakseen lopulta alkutilaan ja aloittamaan kierron uudelleen. Tästä syystä on tärkeää, ettei biogeokemiallisen syklin luonnollista prosessia muuteta.
Maa on suljettu järjestelmä, jossa aine ei pääse sisään eikä poistu. Organismien käyttämät aineet eivät “häviä”, mutta ne voivat saavuttaa paikkoja, joihin organismit eivät pääse pitkäksi aikaa. Materiaalia käytetään kuitenkin melkein aina uudelleen ja se kiertää usein useita kertoja sekä ekosysteemeissä että niiden ulkopuolella.
Biogeokemiallisia syklejä on kolmenlaisia.
Kaasusyklien aikana ravinteet kiertävät pääasiassa ilmakehän (veden) ja elävien organismien välillä. Useimmissa näistä jaksoista tuotteet kierrätetään nopeasti, usein muutamassa tunnissa tai päivässä. Tärkeimmät kaasusyklit ovat hiili, happi ja typpi.
Ravinteiden kierrossa ravinteet kiertävät pääasiassa maankuorta (maaperää, kiviä ja sedimenttejä), vesipalloa ja eläviä organismeja. Näiden syklien alkuaineet kierrätetään yleensä paljon hitaammin kuin ilmakehän syklissä, koska alkuaineet pysyvät sedimenttikivissä pitkään, usein tuhansista miljooniin vuosiin, eikä niillä ole kaasumaista vaihetta. Fosfori ja rikki ovat kaksi tällä tavalla kierrätetystä 36 alkuaineesta.
Hydrologisessa syklissä; vesi kiertää välillä meressä, ilma-, maa- ja elävistä organismeista, tämä kierto myös jakaa aurinko- lämpöä pinnalla planeetan.
