Hierbei handelt es sich um die Kreisläufe von wichtigen Verbindungen wie z. B. Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel oder Phosphor. Die Verbindungen zirkulieren in ihrem großen Ökosystem, und Mikroorganismen spielen dabei eine wichtige Rolle. Durch sie wird Stickstoff aus der Luft gebunden, für Pflanzen nutzbar gemacht, und bei Überschuss wieder zu Luftstickstoff umgewandelt (siehe "Stickstofffixierung", "Nitrifikation" und "Denitrifikation"). Weiters bauen Mikroorganismen zusammen mit zersetzenden Tieren abgestorbenes Material im Boden ab, manche können schädlichen Schwefel verarbeiten oder uns bei der Verdauung helfen.
Erklärung für Kinder:
In unserem großen Lebensraum passiert ständig etwas, deshalb sind auch die meisten Verbindungen immer in Bewegung. Wenn wir auf die Toilette müssen, scheiden wir viel Stickstoff aus. Über mehrere Schritte gelangt er dann in den Boden, wo ihn Pflanzen ganz dringend brauchen. Über andere Schritte kann er wieder zu Luftstickstoff werden, diese Prozesse haben wir bereits unter „Stickstofffixierung“, „Ammonifikation“ und „Deammonifikation“ kennengelernt. Auch mit anderen Verbindungen wie Kohlenstoff, Schwefel und Phosphor funktioniert es ähnlich. Sie sind nicht an einem fixen Ort, sondern kreisen immer in unserem großen System herum, sie wandern von Station zu Station. Mikroorganismen sind bei diesen Kreisläufen sehr wichtig, denn sie können z. B. Stickstoff aus der Luft binden und für Pflanzen umwandeln oder abgestorbenes Material verarbeiten.