Obieg materii to proces nieustającego krążenia w przyrodzie pierwiastków oraz związków chemicznych. Związki nieorganiczne zostają pobrane przez producentów i wykorzystane do syntezy złożonych związków organicznych, które następnie zostają wbudowane w organizmy producentów. Producenci są zjadani są przez konsumentów I rzędu, a związki organiczne zostają wbudowane w ich ciało. Następnie są zjadani przez konsumentów kolejnego rzędu i proces się powtarza. Na końcu martwa organiczna rozkładana jest do prostych związków, które ponownie zostają pobrane przez producentów i wykorzystane do syntezy złożonych związków organicznych.
Przepływ energii to proces, w którym energia słoneczna jest absorbowana przez rośliny, a następnie przekazywana jednokierunkowo przez organizmy w łańcuchu pokarmowym. Energia słoneczna w procesie fotosyntezy zamieniana jest na energię wiązań chemicznych i zmagazynowana w związkach organicznych. Większość tak zabsorbowanej energii zużywana jest na potrzeby życiowe roślin, niewielka część zostaje rozproszona jako ciepło, a tylko około 10 % zostaje wbudowana w tkanki roślin. Efektywność wykorzystywania tej energii przez zwierzęta jest również niska, bo tylko około 10% zostaje wbudowane w tkanki, a pozostały pobrany pokarm jest wydalany w postaci kału, moczu i gazów.