Per definire la situazione ecologica di un essere si usa, appunto, il termine habitat, con cui si indica il luogo dove vive, una parte specifica della terra, dell’aria, del suolo, dell'acqua. L’habitat può essere vastissimo o molto ristretto, a seconda dell'ecosistema dentro il quale si trova, per esempio l'interno dell'intestino di un insetto, o il fondo dell'oceano. Inoltre è frequente che in un habitat particolare convivano spesso diversi animali e vegetali. Si chiama invece nicchia ecologica la situazione in cui si trova un organismo all'interno della comunità o ecosistema; la nicchia ecologica dipende dagli adattamenti strutturali di questo organismo, dalle sue reazioni fisiologiche e dalle sue risposte di fronte all'azione di altri esseri viventi. Per chiarire meglio questi concetti ricorderemo le affermazioni di un noto ecologo, Eugène P. Odum, che per distinguere meglio le definizioni di habitat e di nicchia ecologica, ha usato l’analogia secondo cui l'habitat di un organismo è il suo «domicilio», mentre la nicchia ecologica è la sua «professione», biologicamente parlando.

In realtà questa costituisce un'astrazione che include tutti i fattori fisici, chimici, fisiologici, e biotici di cui un organismo ha bisogno per vivere. Se si vuole definire la nicchia ecologica di un essere vivente è necessario sapere che cosa mangia e da chi viene a sua volta mangiato, quali sono le sue capacità ed i suoi limiti di spostamento, e quali sono gli effetti che la sua presenza produce sugli altri organismi e sulla materia inerte dell'ambiente. Gli ecosistemi, con la loro popolazione di esseri viventi che occupano diversi habitat e nicchie ecologiche, possono venire studiati non solo prendendo in considerazione l'organismo propriamente detto, ma anche considerando dapprima gli elementi inerti, cioè partendo dall’ambiente abiotico (senza vita). Questo procedimento si rende spesso necessario, poiché gli ecosistemi, come si è detto, costituiscono un’astrazione e non esistono ecosistemi isolati, ma sono sempre interrelazionati tra di loro.

Gli elementi chimici, compresi tutti quelli che sono parte degli organismi vivi, tendono a circolare nel mondo degli esseri viventi, la biosfera, per certe vie caratteristiche: dall'ambiente all'organismo e da questo nuovamente all'ambiente e queste vie, più o meno circolari, si chiamano «cicli inorganici-organici» o cicli biogeochimici.
Alcuni elementi chimici (carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto) risultano necessari in grandi quantità, mentre di altri occorrono proporzioni minori, qualunque sia la richiesta di questi elementi, hanno cicli biogeochimici ben definiti; alcuni, poi, (carbonio) si possono considerare perfetti; il materiale è restituito all’ambiente con la stessa rapidità con cui è assorbito ed, anche se possono verificarsi delle carenze in determinati ambienti, non è necessario uno scambio permanente nella distribuzione dell'elemento carbonio tra i diversi ecosistemi della biosfera.

Un altro esempio può essere dato dall'azoto il cui ciclo, molto complesso, è più o meno perfetto: la fonte dell’azoto è infatti costituita dai nitrati del suolo e dell’acqua, che vengono assorbiti dalle piante e passano a fare parte degli acidi amminati e delle proteine presenti nelle cellule vegetali. Le piante possono essere ingerite dagli animali che a loro volta usano gli acidi amminati delle proteine vegetali per sintetizzare il proprio protoplasma: quando gli animali, o le piante, muoiono, intervengono i batteri che trasformano questi composti azotati in ammoniaca, come i prodotti di scarto che gli animali espellono (urea e acido urico).

Quasi tutte queste sostanze sono trasformate prima in nitriti e poi in nitrati: il ciclo risulta così completato. Esistono, inoltre, dei batteri che trasformano una parte dell’ammoniaca in azoto atmosferico; quest'ultimo può essere fissato e trasformato in composti organici dell'azoto da determinati batteri e da certe alghe. Altri batteri, come quelli del genere Rhizobium, anche se non sono in grado di fissare da soli l'azoto atmosferico, possono farlo combinandosi con le cellule delle radici delle leguminose.