Закон целостности биосферы можно сформулировать так: биогенный ток атомов между компонентами биосферы связывает их в единую материальную систему, в которой изменение даже одного звена влечет за собой сопряженное изменение всех остальных. Следовательно, целостность биосферы обусловлена непрерывным обменом вещества и энергии между ее составными частями.
Характеристика природных экосистем показывает, что экосистемы и ландшафты в целом представляют единое энергетическое поле, а это значит, целостность биосферы это и целостность ландшафтной оболочки Земли и, соответственно, наоборот – целостность ландшафтной оболочки обеспечивает и целостность биосферы. Изменения в общей энергетике ландшафта, например, изменение количества осадков и температуры, влекут за собой и сопряженные изменения всех звеньев в биосферной его части – возникает цепная реакция.
Примером действия закона целостности являются процессы, происходящие в экосистемах пустыни Атакама и прилегающей к ней части океана, находящиеся на западном побережье Южной Америки. Пустынность ее обусловлена холодным Перуанским течением (количество осадков 10-50мм/год). Холодные океанские воды (зона апвеллинга) богаты фито- и зоопланктоном и рыбой. Но раз в 8-12 лет от экватора начинает распространяться теплое течение Эль-Ниньо. Приход бедных кислородом малопродуктивных вод приводит к катастрофическому изменению экосистемы: рыба – анчоусы практически исчезает. Морские птицы, питающиеся рыбой, гибнут или улетают. В этот же период над пустыней Атакама разражаются тропические ливни, вызывающие мощные наводнения, появляются растения-эфемеры и масса насекомых. Пустыня «цветет». Такое состояние может продолжаться до 5-6 месяцев, но затем снова теплое течение Эль-Ниньо отодвигается к экватору, а холодное Перуанское занимает свое обычное место. И все природные процессы развиваются в обратном направлении.
Изучение этого явления в течение многих десятилетий показало, что оно влияет на значительно большую часть биосферы – выпадение осадков в Атакамане приводит к засухе, например, в Судане и Эфиопии, из чего следует, что при решении практических задач рационального природопользования необходимо учитывать закон целостности. Наиболее ярким примером несоблюдения закона целостности служит деградация экосистемы Приаралья. Но в отличие от приведенного примера, опустынивание Приаралья и обмеление Аральского моря - процессы не циклические и не природные, а практически необратимые антропогенные (ациклические).