Le terme « cycle » est défini comme une « Suite de phénomènes se renouvelant sans arrêt dans un ordre immuable ». Les cycles biogéochimiques naturels sont donc fermés et chaque élément est utilisé à l’infini, et sans perte, par les différents acteurs. Le principe de recyclage repose sur la capacité de la nature à récupérer les éléments essentiels à travers les écosystèmes de manière circulaire. Il permet de maintenir l'équilibre entre les éléments nutritifs disponibles pour les organismes vivants et leur stockage dans le sol, l'atmosphère, ou les océans. Les échelles spatiales et temporelles dans lesquelles ces cycles s’inscrivent sont très différentes et les interactions entre celles-ci importantes.

Les activités humaines ont souvent pour conséquence d’ouvrir les cycles naturels et de provoquer des pertes ou de créer des déchets qui ne sont plus utilisables. En agriculture, l’ouverture des cycles est provoquée par les exports de nutriments et d’eau contenus dans les produits animaux et végétaux. En plus de ces sorties liées à la production, des éléments essentiels comme le carbone, l’azote, le phosphore, … peuvent être perdus via divers processus physiques. L’érosion, le ruissellement, la lixiviation des nutriments vers les nappes ou encore la volatilisation sont des phénomènes pouvant causer de grands dérèglements dans les cycles naturels des éléments. Le carbone, par exemple, circule à l’échelle globale entre l'atmosphère, les océans, la biomasse terrestre et les sols via des processus comme la photosynthèse et la respiration qui créent un flux constant de carbone entre l’atmosphère et la biosphère. Son cycle est également très influencé localement par les facteurs géographiques et environnementaux comme le type de climat, le relief, … Les transferts de carbone du niveau local au niveau global, principalement liés à des perturbations naturelles ou anthropiques du milieu, sont les principales sources de déséquilibres dans son cycle.

En agriculture, une trop faible restitution de matières organiques au sol, associées à des pratiques inadéquates de travail du sol, perturbent l’équilibre du cycle et causent une baisse importante des teneurs en matière organique et, à terme, des pertes de fertilité. Ce sont, dès lors, tous les processus chimiques, biologiques et physiques permettant la création, la fixation et la fertilité du sol qui sont altérés.

Le principe de recyclage dépasse le cadre de la production et des pratiques agricoles et peut s’appliquer au système alimentaire dans son entièreté. Elle s’intègre alors au concept d'économie circulaire, qui, dans le secteur agroalimentaire, vise à minimiser l’utilisation des ressources, à réduire la production de déchets et à développer une production et une consommation locale.