Energi og næringsstoffer, eller kjemikalier, strømmer gjennom et økosystem. Mens energi strømmer gjennom økosystemet og ikke kan resirkuleres, næres næringsstoffer i et økosystem og blir gjenbrukt. Både energiflyt og kjemisk sykling hjelper til med å definere strukturen og dynamikken i økosystemet.
Primærprodusenter
Primærprodusenter som planter eller fytoplankton bruker solenergi for å syntetisere sukker gjennom fotosyntese og er kildene til all energi i økosystemet. Primærprodusenter trenger også næringsstoffer eller kjemikalier som nitrogen, fosfor og jern for å vokse. Næringsstoffer og sukker er tilgjengelig for primærforbrukere, planteetere som spiser primærprodusentene, og sekundærforbrukere, rovdyr som spiser hovedforbrukerne.
Sykling
Energien som strømmer gjennom økosystemet kan ikke resirkuleres. Forbrukere bruker sukker, fett og proteiner de tar fra andre organismer som en energikilde for å vokse og vedlikeholde cellene. De mister noe av denne energien som varme. Næringsstoffer resirkuleres gjennom nedbrytning. Når primærprodusenter eller forbrukere dør, får sopp og andre spaltere energi ved å bryte ned rester, og i prosessen returnerer de viktige næringsstoffer som nitrogen til jorden slik at primærprodusenter kan bruke dem.
Hensyn
Tilgjengelighet av energi og næringsstoffer kan begrense et økosystems produktivitet. I det åpne havet er det for eksempel rikelig med lys på overflaten, men knappe lenger ned. Videre er næringsstoffer som nitrogen og jern også knappe, så produktiviteten er begrenset. I regioner i havet der oppstrømning fører næringsstoffer til overflaten - som for eksempel utenfor kysten av Chile i ikke-El Nino-år - øker produktiviteten.