水循環(huán)與大氣循環(huán)式地球能量與物質(zhì)循過程中較為活躍也較為重要的循環(huán)過程,首先水氣循環(huán)影響著全球的氣候與整體降水趨勢,海洋通過吸收來自太陽的輻射提升溫度,并向上蒸騰,產(chǎn)生水蒸氣,同理空氣通過冷凝作用再次返還與水體,這是水循環(huán)同時夾帶部分能量過程,另一方面植物（如藻類）通過光合作用吸收空氣中的CO2,并釋放出氧氣,而動物及植物再通過呼吸作用產(chǎn)生氧氣返還給大氣,實現(xiàn)這一過程的聯(lián)動.同時大氣能夠進(jìn)行固氮作用,如閃電固氮等,將N以硝酸鹽的形式送入水體,而水體中生物除了利用部分N以外,還會通過反硝化作用將N以氮氣的形式返還給空氣.上述循環(huán)是可不短進(jìn)行的,而其他循環(huán)途徑則條件苛刻,或者可以說屬于不完全循環(huán),如火山噴發(fā)等產(chǎn)生SO2,以酸雨形式進(jìn)入水體,在水體厭氧條件以硫化氫的形式返還給大氣.綜上大氣與水最重要的循環(huán)就是CO2及水汽循環(huán),其次還有氮素循環(huán),S屬于較為難以實現(xiàn)的循環(huán)過程.