养分循环可让生态系统中各物种间的生产与消费的能量发生转变，最后又留在系统中，即养分从外界环境进入土壤，经过各种变化，再从土壤回到外界环境的一种周而复始的过程。养分在土壤中的转化是十分复杂的，受到各种物理、化学以及生物学因素的控制。在养分循环中，很多能量的转变很明显，其中最明显也最重要的是碳、氮、磷的循环，其他元素（如钾等）也存在此过程。养分循环依其速率可分为快速养分循环和缓慢养分循环。生态系统中养分一年内可以进行数次小规模循环的称为快速养分循环，养分数年进行一次的大规模循环称为缓慢养分循环。养分循环是农业生态系统最主要的功能之一，对保证农业生产的持续运行具有重要的意义。随着农业生产中化学肥料的投入不断增加，现代农业虽不再完全依靠养分的重复利用，但是随着现代农业生产水平的提高，日益显示出养分再循环的重要性。