Các chu trình sinh địa hóa toàn cầu rất quan trọng đối với sự sống, đặc biệt là các chu trình của nước, oxy, carbon, nitơ và phốt pho.[31]

• Chu trình nitơ là sự biến đổi của nitơ và các hợp chất chứa nitơ trong tự nhiên. Nó là một chu trình bao gồm các thành phần khí.
• Vòng tuần hoàn của nước, là sự chuyển động liên tục của nước trên, trên và dưới bề mặt Trái Đất. Nước có thể thay đổi trạng thái giữa chất lỏng, hơi và băng ở những vị trí khác nhau trong chu trình nước. Mặc dù sự cân bằng của nước trên Trái Đất không đổi theo thời gian, các phân tử nước riêng lẻ có thể đến và đi.
• Chu trình carbon là chu trình sinh địa hóa trong đó carbon được trao đổi giữa sinh quyển, pedosphere, địa quyển, thủy quyển và khí quyển của Trái Đất.
• Chu trình oxy là sự di chuyển của oxy bên trong và giữa ba hồ chứa chính của nó: khí quyển, sinh quyển và thạch quyển. Yếu tố thúc đẩy chính của chu trình oxy là quang hợp, nó chịu trách nhiệm về thành phần khí quyển và sự sống của Trái Đất hiện đại.
• Chu trình photpho là sự di chuyển của photpho qua thạch quyển, thủy quyển và sinh quyển. Bầu khí quyển không đóng một vai trò đáng kể trong chuyển động của phốt pho, bởi vì phốt pho và các hợp chất của phốt pho thường là chất rắn ở phạm vi nhiệt độ và áp suất điển hình được tìm thấy trên Trái Đất.