Aby ekosystem mógł istnieć i poprawnie funkcjonować potrzebny jest stały dopływ energii. Już na poziomie producentów konieczny jest dopływ energii ponieważ, rośliny wykorzystują energię świetlną do wytworzenia związków oragnicznych w procesie fotosyntezy. Przepływając przez kolejne poziomy troficzne, energia zostaje wykorzystywana w procesach życiowych, a część z niej uwalniana jest w postaci ciepła. Na każdym kolejnym poziomie troficznym jest jej coraz mniej, dlatego konieczne jest jej ponowne dostarczanie do ekosystemu.

Energia jest niezbędna do wytworzenia materii. Wytworzone przez producentów związki organiczne włączane są w cykl obiegu materii. Krążenie materii w ekosystemie dotyczy pierwiastków, które wchodzą w skład organizmów żywych, oraz tych znajdujących się w glebie czy skałach. Można powiedzieć, że materia krąży między środowiskiem nieożywionym - biotopem, a organizmami żywymi - biocenozą. Krążenie materii, jak sama nazwa wskazuje sprowadza się do zamkniętego cyklu. Głównym poziomem troficznym w obiegu materii są producenci, do ktrórym zalicza się fototrofy i chemotrofy. Producenci wytwarzają związki organiczne ze znajdujących się w glebie związków nieorganicznych w procesie fotosyntezy lub chemosyntezy. Kolejnym poziomem są konsumenci. Roślinożercy zjadają rośliny i wbudowują wytworzone przez nie związki organiczne w swoje tkanki. Również drapieżnicy korzystają ze związków organicznych konsumentów niższego rzędu. Ciała obumarłym organizmów zostają rozłożone przez destruentów (bakterie i grzyby) i w postaci związków mineralnych trafiają z powrotem do gleby, skąd są pobierane przez producentów. I tak cykl się zamyka.