物质流，是指生态系统中物质运动和转化的动态过程。构成生物体的各种物质，如氮、磷、钾、碳、硫、水和各种微量营养元素以及一切非生命体构成的必要物质，在生态系统中常处于传递、转化的动态过程中。

生态系统中物质流有两种主要过程，一种是地质大循环过程，亦称地球化学循环过程，指在大陆和海洋之间进行的物质循环过程。陆地表面的岩石，经风化作用变成细碎颗粒，并释放出可溶性物质。部分碎粒和可溶性物质，经降水冲刷和淋溶，随流水最终流人海洋，沉积至洋底，形成各种沉积岩。在漫长地质年代里，由于地壳运动和海陆变迁，海洋底层的岩石又上升为陆地，岩石再次遭受风化。这个过程时间极长、范围极广，即为物质的地质大循环。它是生物小循环的基础，但它形成的仅仅是成土母质。

另一种是生物小循环，即生物圈内的各种化学物质，通过传输介质大气或水在植物-动物-土壤（微生物）之间所构成的循环过程。生物小循环是地质大循环中的一个小片段，主要是绿色植物的生命活动过程。它吸取大气中的co2和土壤中的水与无机盐.构成庞大的植物有机体；植物又以枯枝落叶等方式归还土壤或者通过动物的采食消化吸收排泄，待动物死亡后经各种微生物分解，并储存于土壤腐殖质中，又可被植物吸收利用，形成化学元素的生物累积与矿质化过程。生物小循环不完全是可逆的，而是处于不断发展与演化之中。物质流动过程的定量分析是研究和评价一个生态系统状态和预测生态系统发展变化趋势的重要方法。物质流中的物质在流动过程中既不会产生也不会消失，流动呈可循环状态，因此在生态学上物质循环的提法比物质流的提法更普遍。