Tirik moddalar. Bularga biosferadagi barcha tirik organizmlar - o‘simliklar, hayvonot va qo‘yi darajadagi jonzotlar kiradi. Tirik moddalarning eng muhim hususiyatlari ularning umumiy vazni, kimyoviy tarkibi va energiyasi hisoblanadi.
Biogen moddalar. Bular tirik organizmlar faoliyati natijasida hosil bo‘lgan va uzgarishlarga uchragan moddalardir. Neft, torf, kumir, oxaktosh, tabiiy gaz va shu kabilar biogen moddalarga misol bula oladi.
Noorganik moddalar va suv. Bular biosferadagi turli noorganik moddalar va suvlarni uz ichiga oladi. Bunday moddalar tirik organizmlar uchun yashash muhiti va vositasi bo‘lib hisoblanadilar.
Biokos yoki oralik moddalar. Bular tirik organizmlar faoliyati ta’sirida o‘zgarishlarga uchragan moddalardir. Bunday moddalarga tuproqlar, cho‘qindilar, tog‘ jinslari, gillar va suvlarning ma’lum qismini misol qilib ko‘rsatish mumkin.
V.I. Vernadskiy insonning biogeokimyoviy faoliyatini ham tirik moddalarning alohida funksiyasi sifatida ajratishni tavsiya etgan. Bu fikrning ilmiy ahamiyati hozirgi insoniyatning ishlab chiqarish faoliyati kuchaygan davrda yanada yaqollrok namoyon bo‘lmoqda.
Tirik organizmlar faoliyati tufayli biosferada katta hajmdagi modda va energiya almashinuvi ro‘y beradi. Bunday organizmlar tog‘ jinslarining nurashida, yer yuzasi relefining shakllanishida, tuproq hosil bo‘lishida, qazilma boyliklarning vujudga kelishida, yangi moddalarning sintez bo‘lishida, energiyaning to‘planishi va sarflanishida faol ishtirok etadilar. Biosferada bilan o‘zaro bog‘liq ikkita jarayon: barpo etish yoki sintez va parchalanish yoki destruksiya uzluksiz davom etib turadi. Million yillardan buyon bu ikki jarayon vujudga keltiruvchi kuch quyosh energiyasidir. Yerga yetib keladigan quyosh energiyasining 99% tabiatda kechadigan turli fizik-kimyoviy jarayonlarga sarf buladi, kolgan bor-yo‘g‘i bir foizgina qismi o‘simliklar tomonidan o‘zlashtiriladi. Energiyaning qolgan qismi to‘planadi, qayta taqsimlanadi va o‘zoq vaqtlargacha zahiraga aylanishi mumkin. To‘plangan energiya yerdagi va tabiatdagi boshqa jarayonlar uchun asosiy omil bo‘lib xizmat qiladi. Fotosintez jarayoni faqat yashil o‘simliklarga hos hodisa bo‘lib, yerdagi mavjud organik moddalar hamda kislorodning manbai, hayotning asosini tashkil etadi. Shuning uchun ham fotosintez biosferadagi eng muhim jarayonlardan biri hisoblanadi.
Biosferada moddalarning aylanma harakati ayrim kimyoviy modda va elementlarning aylanma xarakatlaridan tashkil topadi. Tabiatda asosan quyosh energiyasi ta’sirida katta ko‘lamdagi geologik modda aylanishi va tirik organizmlar ishtirokidagi kichik ko‘lamli biologik modda aylanishi yuz beradi.
Katta ko‘lamdagi modda va energiya alamashinuvi o‘z navbatida qo‘yidagi uch yo‘nalishda kechadi: a) quyosh energiyasi ta’sirida suv va havo massasining harakati tufayli yuz beruvchi moddalar aylanishi; b) turli mexanik, fizik-kimyoviy jarayonlar evaziga sodir etiladigan moddalar aylanishi; v) yer ka’ridagi tektonik jarayonlar ta’siridagi modda va energiyaning harakati. Katta geologik modda aylanishi asosan quruqlik bilan suvliklar orasidagi suv aylanishi tarzida namoyon bo‘ladi.
Kichik ko‘lamli biologik modda va energiya aylanishi turli tirik organizmlarning hayot faoliyatida o‘rin tutadi. Biosferadagi asosiy jarayonlar uglerod elementlarining aylanma harakati bilan bog‘liq holda kechadi.