Energija i hranjive tvari ili kemikalije protječu kroz ekosustav. Dok energija teče kroz ekosustav i ne može se reciklirati, hranjive tvari kruže unutar ekosustava i ponovno se koriste. I protok energije i kemijski ciklus pomažu u definiranju strukture i dinamike ekosustava.
Primarni proizvođači
Primarni proizvođači poput biljaka ili fitoplanktona koriste sunčevu energiju za sintezu šećera fotosintezom i izvori su sve energije u ekosustavu. Primarni proizvođači također trebaju hranjive sastojke ili kemikalije poput dušika, fosfora i željeza za rast. Hranjive tvari i šećeri dostupni su primarnim potrošačima, biljojedima koji jedu primarne proizvođače i sekundarnim potrošačima, grabežljivcima koji jedu primarne potrošače.
Biciklizam
Energija koja teče kroz ekosustav ne može se reciklirati. Potrošači koriste šećere, masti i proteine koje uzimaju iz drugih organizama kao izvor energije za rast i održavanje svojih stanica. Dio energije gube kao toplinu. Hranjive tvari se recikliraju razgradnjom. Kad primarni proizvođači ili potrošači umru, gljivice i drugi razlagači dobivaju energiju razgrađujući ih U tom procesu vraćaju ključne hranjive sastojke poput dušika u tlo kako bi ih primarni proizvođači mogli koristiti ih.
Razmatranja
Dostupnost energije i hranjivih sastojaka može ograničiti produktivnost ekosustava. Na primjer, u otvorenom oceanu svjetlosti ima na površini, ali niže niže. Štoviše, hranjivih sastojaka poput dušika i željeza također je malo, pa je produktivnost ograničena. U regijama oceana gdje upwelling donosi hranjive sastojke na površinu - kao, na primjer, na obali Čilea u godinama koje nisu El Nino - produktivnost raste.