物質循環是生態學中的一個重要概念，指的是生物圈中任何物質或元素沿著特定的路徑在無機環境與生物體之間不斷循環往復的過程。
這個過程包括物質從周圍環境被生物體吸收和利用，然後再通過生物體的代謝活動或物理過程（如腐爛、燃燒等）將物質釋放回周圍環境，其中，水、碳、氮、磷等元素是物質循環中非常關鍵的組成部分。例如，水通過蒸發和降水過程在環境中循環，碳則通過生物體的光合作用和呼吸作用在無機環境和生物群落之間流動。
物質循環與能量流動不同，能量流動是單向的，而物質循環是反覆進行的。人類的活動已經顯著影響了自然生態系統中的物質循環過程，了解和研究物質循環有助於更好地理解生態系統的工作機制，以及如何改善人類的生活環境。