La energía y los nutrientes, o productos químicos, fluyen a través de un ecosistema. Si bien la energía fluye a través del ecosistema y no se puede reciclar, los nutrientes se ciclan dentro de un ecosistema y se reutilizan. Tanto el flujo de energía como el ciclo químico ayudan a definir la estructura y la dinámica del ecosistema.
Productores primarios

Los productores primarios como las plantas o el fitoplancton usan la energía solar para sintetizar azúcares a través de la fotosíntesis y son las fuentes de toda la energía en el ecosistema. Los productores primarios también necesitan nutrientes o productos químicos como nitrógeno, fósforo y hierro para crecer. Los nutrientes y azúcares están disponibles para los consumidores primarios, herbívoros que se comen a los productores primarios y consumidores secundarios, depredadores que se comen a los consumidores primarios.
Ciclismo

La energía que fluye a través del ecosistema no puede ser reciclada. Los consumidores usan los azúcares, grasas y proteínas que toman de otros organismos como fuente de energía para crecer y mantener sus células. Pierden algo de esta energía como calor. Los nutrientes se reciclan por descomposición. Cuando los productores o consumidores primarios mueren, los hongos y otros descomponedores obtienen energía al descomponer sus restos y, en el proceso, devuelven nutrientes clave como el nitrógeno al suelo para que los productores primarios puedan usarlos.
Consideraciones

La disponibilidad de energía y nutrientes puede limitar la productividad de un ecosistema. En el océano abierto, por ejemplo, la luz es abundante en la superficie pero escasa más abajo. Además, los nutrientes como el nitrógeno y el hierro también son escasos, por lo que la productividad es limitada. En las regiones del océano donde el afloramiento trae nutrientes a la superficie, como, por ejemplo, en la costa de Chile en años que no son de El Niño, la productividad aumenta.