亦称“地球化学循环”。化学元素在不同自然单元中停留和迁移的活动历程总和。其定量化研究包括元素在各单元中的含量和单元之间的通量。如元素在岩浆—火成岩—风化沉积物—沉积岩—变质岩—重熔岩浆演化中经历的岩石圈旋回；元素由海洋经大气、陆地、河流，并又返回海洋的地表旋回等。地球化学旋回不是简单地重复，而是螺旋式的发展，可能在任一点倒转或中断而进入另一个旋回系统。