Біосфера складається з живого, або біотичного, і неживого, або абіотичного, компонентів. Біотичний компонент — це сукупність усіх живих організмів (за Вернадським — «жива речовина»). Абіотичний компонент — поєднання енергії, води, певних хімічних елементів і інших неорганічних умов, у яких існують живі організми. Життя в біосфері залежить від потоку енергії і кругообігу речовин між біотичним і абіотичним компонентами. Кругообіг речовин називається біогеохімічними циклами. Існування цих циклів забезпечується енергією Сонця. Земля отримує від Сонця бл. 1,3-1024 калорій на рік. Бл. 40 % цієї енергії випромінюється назад у космос; 15 % поглинається атмосферою, Грунтом і водою; інша енергія — це видиме світло, первинне джерело енергії для всього життя на Землі.
Фотосинтез, хемосинтез, дихання і бродіння — це основні процеси, завдяки яким потік енергії проходить через організми. Перші два процеси забезпечують синтез органічних речовин за рахунок енергії світла (фотосинтез) і окиснення неорганічних речовин (хемосинтез). Під час дихання і бродіння органічні речовини розщеплюються, а енергія, що міститься в них, використовується живими організмами, але в кінцевому результаті переходить у тепло. Бродіння, на відміну від дихання, не потребує кисню. Наочне уявлення про шляхи проходження енергії дають харчові ланцюги. Кожна їх ланка — це певний трофічний рівень. Перший трофічний рівень займають автотрофи, або продуценти. Організми другого трофічного рівня називаються первинними консументами, третього — вторинними консументами і т. п. Продуценти — це рослини, цианобактерії (синьо-зелені «водорості») і деякі інші типи бактерій. Частина енергії, яка зв'язана продуцентами у процесі фотосинтезу, витрачається під час дихання, інша частина зберігається в клітинах і тканинах і доступна для консументів. Консументами (або гетеротрофами) називаються організми, які не здатні до фотосинтезу або хемосинтезу. До них відносяться тварини, гриби, велика частина бактерій і деякі рослини що втратили здатність до фотосинтезу. Проходження енергії через живу речовину можна уявити собі як шлях від світла до продуцентів, далі — до консументів, а від тих та інших — до тепла.
Отже, енергетичний потік через живу речовину являє собою процес втрати накопиченої організмами енергії. Інший найважливіший аспект існування життя на Землі біогеохімічні цикли, до яких залучені вода і основні біогенні хімічні елементи. Всі цикли складаються з двох фаз: органічної і неорганічної. Послідовні переходи речовини з однієї фази в іншу здійснюються незлічен не число разів. Необхідною умовою існування всіх форм життя на плане ті є підтримка динамічної рівноваги між біотичним і абіотичним компонентами біосфери. Вплив людини на біосферу, що супроводиться погіршенням якості води, вирубуванням лісів або викидом в атмосферу забруднюючих речовин, може створити загрозу для життя на Землі.
