Madde döngüsü, canlıların yaşamsal faaliyetlerini sürdürmesi için gerekli olan maddelerin doğada sürekli olarak bir halden başka bir hale dönüşerek dolaşmasıdır. Bu döngü sayesinde maddeler kaybolmaz, sadece form değiştirirler ve tekrar kullanılabilir hale gelirler.
Bu döngüye örnek olarak su, karbon, azot ve oksijen döngüleri verilebilir. Su döngüsünde su, yeryüzünden buharlaşır, bulutları oluşturur ve yağış olarak tekrar yeryüzüne döner. Karbon döngüsünde ise bitkiler karbondioksiti havadan alarak fotosentez yapar, hayvanlar bu bitkileri yiyerek karbonu alır ve solunumla tekrar havaya verir. Bu döngüler, ekosistemlerin dengesini korumak için çok önemlidir. Eğer bu döngüler bozulursa, canlı yaşamı olumsuz etkilenebilir.