Lagen om massans bevarande gäller också för materiens rörelse i levande system. När näringsämnen rör sig genom biosfären överförs element kontinuerligt mellan organismer och deras omgivning genom biogeokemiska cykler, såsom kvävecykeln och fosforcykeln.
Kolvets rörelse genom kolcykeln är ett bra exempel på hur massa bevaras i levande system. Källan till det kol som finns i levande materia är koldioxid som finns i luften eller är löst i vatten. I landmiljöer använder växter koldioxid från luften för att göra kolhydrater genom fotosyntesen. Dessa föreningar flyttas till växtätare – organismer som äter växter – och sedan till organismer som äter växtätarna. För att få energi bryter organismerna ner kolhydrater genom cellandning, varvid koldioxid släpps tillbaka till atmosfären. Kolet i djuravfall – och i döda organismers vävnader – släpps ut i miljön genom nedbrytning. En del av kolet återgår till atmosfären som koldioxid. En del kol lagras dock under jord. Kolet i fossila bränslen, t.ex. kol och olja, kommer från nedbrutna vävnader från växter och djur som avlagrats för miljontals år sedan och återgår till atmosfären genom förbränning när dessa bränslen förbränns. Förbränning står också för den koldioxid som frigörs när växtlighet bränns och när vulkaner får utbrott.
Koldioxid rör sig också genom akvatiska ekosystem, där koldioxid löst i vatten tas upp av alger och fytoplankton för fotosyntes och återförs till vattnet genom cellandning. Kol som deponeras i bottensediment från nedbrutna rester av organismer bidrar till att bilda mineralföreningar som vissa vattenlevande djur, t.ex. ostron, bygger in i sina skal.
Kolcykeln visar att samma kolatomer kan – under loppet av eoner – röra sig upprepade gånger mellan organismer, atmosfären, jorden och haven. Kol som frigörs som koldioxid av ett djur kan stanna i atmosfären i fem eller tio år innan det tas upp av en annan organism, eller så kan kolet cirkulera nästan omedelbart tillbaka till en närliggande växt och användas under fotosyntesen. Även när organismer dör förstörs inte kolet i deras vävnader, även om det kan ändra form när det cirkulerar i miljön.