La materia sigue un camino circular en la biosfera porque se recicla constantemente. Este proceso de reciclaje es impulsado por la energía del sol, que las plantas utilizan para convertir el dióxido de carbono y el agua en glucosa y oxígeno. Luego, las plantas y otros organismos utilizan la glucosa como energía y el oxígeno se libera a la atmósfera. Cuando las plantas y los animales mueren, sus restos son descompuestos por bacterias y hongos, que liberan nutrientes al suelo. Luego, las plantas absorben estos nutrientes y el ciclo comienza de nuevo.

Por el contrario, la energía fluye de forma lineal en la biosfera. La energía del sol ingresa a la biosfera en forma de luz y luego las plantas la convierten en energía química. Esta energía química luego pasa a otros organismos a través de la cadena alimentaria. A medida que la energía se transfiere de un organismo a otro, parte de ella se pierde en forma de calor. Esto significa que la cantidad de energía disponible para los organismos en niveles tróficos más altos es siempre menor que la cantidad de energía disponible para los organismos en niveles tróficos más bajos.

El camino circular de la materia y el flujo lineal de la energía son esenciales para el funcionamiento de la biosfera. El camino circular de la materia asegura que los nutrientes se reciclen y reutilicen, mientras que el flujo lineal de energía asegura que la energía esté constantemente disponible para los organismos para su crecimiento y reproducción. Sin estos dos procesos, la biosfera no sería capaz de sustentar la vida.