Το έδαφος διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στους κύκλους της φύσης, συμπεριλαμβανομένου του κύκλου των θρεπτικών ουσιών, ο οποίος ρυθμίζει τις ποσότητες των οργανικών υλών (άνθρακα, αζώτου και φωσφόρου) που δεσμεύονται και αποθηκεύονται στο έδαφος.

Οργανικές ενώσεις, όπως φύλλα και ακρορρίζια, διασπώνται σε απλούστερες ενώσεις από οργανισμούς που ζουν στο έδαφος για να μπορέσουν να χρησιμοποιηθούν από φυτά. Ορισμένα βακτήρια εδάφους μετατρέπουν το ατμοσφαιρικό άζωτο σε ανόργανο άζωτο, το οποίο είναι αναγκαίο για την ανάπτυξη των φυτών.

Τα λιπάσματα προσθέτουν άζωτο και φωσφορικά άλατα για την προώθηση της ανάπτυξης των φυτών, όμως τα φυτά δεν δεσμεύουν ολόκληρες τις ποσότητες αυτών των ουσιών. Η περίσσεια μπορεί να καταλήξει σε ποταμούς και λίμνες, επηρεάζοντας τη ζωή στα υδάτινα αυτά οικοσυστήματα.