Os fatores climáticos (vegetação, relevo, temperatura, umidade, ventos, etc.) mantêm um dinâmico processo de evaporação e condensação da água dos rios, lagos, mares e oceanos. Os animais eliminam, através de variadas formas excretórias, parte da água que ingerem como componente vital. O mesmo ocorre com as plantas através da transpiração, principalmente foliar. Apresenta-se numa reciclagem vital para os seres vivos do planeta.
A água absorvida ou ingerida pelos seres vivos participa do seu metabolismo e depois acaba retornando para o ambiente - grande ciclo. Todos os compostos orgânicos metabolizados (anabolizados) pelos seres vivos autótrofos e heterótrofos dependem do carbono presente na atmosfera sob a forma de CO2. Os produtores (fotossintetizadores) terrestres ou aquáticos utilizam o CO2 para a produção da matéria orgânica alimentar onde estará armazenada a energia solar. Os consumidores herbívoros ao adquirir essa matéria orgânica vão digeri-la para retirar a energia necessária às atividades metabólicas vitais.
O carbono é eliminado pelos seres vivos como produto da respiração ou fermentação celular. A matéria orgânica ingerida, mas não absorvida é eliminada como fezes e juntamente com a matéria orgânica morta será enzimaticamente reciclada pelos decompositores (bactérias e fungos).
Os dois processos mantêm esses gases em equilíbrio ecológico na atmosfera, mas o rápido desmatamento e a queima de combustíveis fósseis, típicos da época atual, já produziram um aumento perceptível do teor do dióxido de carbono na atmosfera.
Há boa quantidade de carbono que permanece, por longo tempo, à margem do ciclo de transformações. As plantas mortas que caem dentro dos pântanos, misturadas com detritos minerais resultantes de erosão, ficam em grande parte preservadas da oxidação total por escassez de oxigênio. Sua decomposição é lenta, e grande parte do carbono, em vez de oxidar-se totalmente, dando CO2, fica soterrada, sob forma de carvão (carbono impuro).
