Massan säilymisen laki koskee myös aineen liikkumista elollisissa järjestelmissä. Ravinteiden liikkuessa biosfäärissä alkuaineet siirtyvät jatkuvasti eliöiden ja niiden ympäristön välillä biogeokemiallisten kiertokulkujen, kuten typen kierron ja fosforin kierron, kautta.
Hiilen liikkuminen hiilen kierron kautta on hyvä esimerkki siitä, miten massa säilyy elävissä järjestelmissä. Elävässä aineessa olevan hiilen lähde on ilmassa oleva tai veteen liuennut hiilidioksidi. Maanpäällisissä ympäristöissä kasvit käyttävät ilmasta peräisin olevaa hiilidioksidia hiilihydraattien valmistukseen fotosynteesin avulla. Nämä yhdisteet siirtyvät kasvinsyöjille – eliöille, jotka syövät kasveja – ja sitten eliöille, jotka syövät kasvinsyöjiä. Saadakseen energiaa eliöt hajottavat hiilihydraatteja soluhengityksen avulla, jolloin hiilidioksidia vapautuu takaisin ilmakehään. Eläinjätteiden – ja kuolleiden organismien kudosten – sisältämä hiili vapautuu ympäristöön hajoamisen kautta. Osa hiilestä palaa ilmakehään hiilidioksidina. Osa hiilestä varastoituu kuitenkin maan alle. Fossiilisten polttoaineiden, kuten hiilen ja öljyn, sisältämä hiili on peräisin miljoonia vuosia sitten kerrostuneiden kasvien ja eläinten hajonneista kudoksista, jotka palaavat ilmakehään palamisen kautta, kun näitä polttoaineita poltetaan. Palaminen aiheuttaa myös hiilidioksidin vapautumisen, kun kasvillisuutta poltetaan ja kun tulivuoria purkautuu.
Hiili liikkuu myös vesiekosysteemeissä, joissa levät ja kasviplankton ottavat veteen liuennutta hiilidioksidia fotosynteesiä varten ja palauttavat sen takaisin veteen soluhengityksen kautta. Eliöiden hajonneista jäänteistä pohjasedimentteihin laskeutunut hiili auttaa muodostamaan mineraaliyhdisteitä, joita jotkin vesieläimet, kuten osterit, sisällyttävät kuoriinsa.
Hiilen kiertokulku osoittaa, että samat hiiliatomit voivat – aikakausien kuluessa – liikkua toistuvasti eliöiden, ilmakehän, maaperän ja valtamerten välillä. Hiili, jonka eläin vapauttaa hiilidioksidina, voi jäädä ilmakehään viideksi tai kymmeneksi vuodeksi ennen kuin jokin toinen organismi ottaa sen käyttöönsä, tai hiili voi kiertää lähes välittömästi takaisin naapurikasviksi ja tulla käytetyksi fotosynteesissä. Vaikka eliöt kuolevatkin, niiden kudoksissa oleva hiili ei tuhoudu, vaikka se saattaa muuttaa muotoaan kiertäessään ympäristössä.