A matéria segue um caminho circular na biosfera porque é constantemente reciclada. Este processo de reciclagem é impulsionado pela energia solar, que as plantas utilizam para converter dióxido de carbono e água em glicose e oxigênio. A glicose é então usada pelas plantas e outros organismos como energia, e o oxigênio é liberado na atmosfera. Quando plantas e animais morrem, seus restos mortais são decompostos por bactérias e fungos, que liberam nutrientes de volta ao solo. Esses nutrientes são então absorvidos pelas plantas e o ciclo recomeça.

Em contraste, a energia flui de forma linear na biosfera. A energia do sol entra na biosfera como luz e é então convertida em energia química pelas plantas. Essa energia química é então repassada para outros organismos através da cadeia alimentar. À medida que a energia é transferida de um organismo para outro, parte dela é perdida na forma de calor. Isto significa que a quantidade de energia disponível para os organismos em níveis tróficos mais elevados é sempre menor do que a quantidade de energia disponível para os organismos em níveis tróficos mais baixos.

O caminho circular da matéria e o fluxo linear de energia são essenciais para o funcionamento da biosfera. O caminho circular da matéria garante que os nutrientes sejam reciclados e reutilizados, enquanto o fluxo linear de energia garante que a energia esteja constantemente disponível aos organismos para crescimento e reprodução. Sem estes dois processos, a biosfera não seria capaz de sustentar a vida.