Важливе значення для всіх процесів, що відбуваються в географічній оболонці, має перебування речовин у трьох станах: твердому, рідкому та газуватому. У зв'язку з цим відбуваються кругообіги речовин, які забезпечують зв'язок між усіма компонентами географічної оболонки. Кругообіг речовин та енергії — це найважливіший механізм природних процесів і явищ. Розрізняють такі кругообіги: води, речовин у земній корі, біологічний та ін.
У земній корі гірські породи й мінерали під дією внутрішніх і зовнішніх сил постійно змінюють свої властивості. Магматичні гірські породи в результаті вивітрювання перетворюються на осадові. Ці породи, у свою чергу, занурюючись на великі глибини, зазнають впливу високого тиску й температур і перетворюються на метаморфічні. Останні здатні знову розплавитися й перетворитися на магму.
Особливе значення в географічній оболонці мають організми, їх вплив поширюється на газовий склад атмосфери і визначає стале співвідношення кисню та вуглекислого газу в повітрі. З решток організмів утворилися відклади вапняків, крейди, вугілля, нафти в земній корі. Провідною є роль організмів у формуванні грунтів. Завдяки організмам відбувається біологічний кругообіг речовин. Зелені рослини під дією сонячних променів утворюють з простих мінеральних речовин складні органічні. Останні є основою для живлення більшості тварин. Після відмирання рослин і тварин органічні рештки розкладаються бактеріями знов-таки до мінеральних речовин. Отже, органічний світ постійно змінює навколишнє середовище.