Os quatro ciclos biogeoquímicos incluem o ciclo da água, o ciclo do carbono, o ciclo do fósforo e o ciclo do nitrogênio. Esses quatro ciclos envolvem biologia, química e geologia e descrevem o fluxo de nutrientes e resíduos em Terra.
O ciclo da água, ou hidrológico, envolve principalmente a evaporação da umidade do oceano e seu retorno para lagos, oceanos, cursos de água e mananciais subterrâneos em forma de chuva. Os ciclos do carbono e do fósforo envolvem principalmente o fluxo de nutrientes e resíduos biológicos de e para a vida vegetal, animal e microbiológica. O ciclo do nitrogênio é mais complexo, pois o nitrogênio é fixado por raios, radiação ultravioleta e bactérias em alguns processos e retorna à atmosfera da Terra em outros processos.