通過對富硒區(qū)地質(zhì)剖面、垂向土壤剖面的研究，結(jié)合土壤硒的形態(tài)分析認(rèn)為硒在環(huán)境中的循環(huán)過程可大致分為地質(zhì)大循環(huán)和生物小循環(huán)兩部分。

硒主要來源于含硒巖石的風(fēng)化。在表生條件下遭受風(fēng)化淋溶作用后，硒的遷移方式有物理搬運(yùn)、化學(xué)遷移和生物化學(xué)作用等多種形式。經(jīng)過漫長的地質(zhì)大循環(huán)、生物小循環(huán)以及人類生產(chǎn)活動(dòng)，硒從巖石圈中遷出，通過物理搬運(yùn)、化學(xué)遷移進(jìn)入土壤圈、大氣圈、水圈和生物圈內(nèi)。

在硒的地質(zhì)大循環(huán)中，源巖區(qū)含硒巖層在地表?xiàng)l件下遭受物理風(fēng)化和化學(xué)淋溶作用，硒從富含硒的巖石中隨金屬元素及Ca2＋、Fe3＋釋放出來，以硒化物、元素硒、亞硒酸鹽和硒酸鹽等方式進(jìn)入土壤、水體，或以揮發(fā)態(tài)硒進(jìn)入大氣，最終以干濕沉降、江河水流搬運(yùn)等形式匯入海洋，海洋水體中Se4＋、Se6＋通過生物富集、懸浮顆粒吸附等形式沉積在海底。另外，由于海底熱水活動(dòng)形成的大量熱水與正常海水混合，在熱水與冷水形成的環(huán)流作用下將硒元素向外擴(kuò)散。來自海底熱水與陸源的硒元素和含硒物質(zhì)一起沉積在海底沉積物中，通過深埋、固結(jié)、成巖和變質(zhì)作用，形成富硒巖石，當(dāng)?shù)貧ぬ\(yùn)動(dòng)再次發(fā)生，富硒巖石或硒礦床遭受風(fēng)化剝蝕，進(jìn)入下一個(gè)地質(zhì)大循環(huán)。

在上述循環(huán)中，硒的遷移方式有物理搬運(yùn)、化學(xué)遷移和生物化學(xué)作用等多種形式。主要是巖石遭受風(fēng)化剝蝕、雨水淋濾作用，通過流水等介質(zhì)攜帶形式發(fā)生垂向和側(cè)向遷移進(jìn)入土壤和水環(huán)境中?；瘜W(xué)遷移形式包括氧化還原作用、生物化學(xué)作用和甲基化作用等。通過氧化作用，單質(zhì)硒和硒化物發(fā)生氧化，形成易遷移的亞硒酸鹽和硒酸鹽進(jìn)入土壤和水體。反之，在還原條件下，硒酸鹽也可轉(zhuǎn)化為亞硒酸鹽，進(jìn)而還原為二價(jià)硒、單質(zhì)硒和硒化物。在酸性—中性和富有機(jī)質(zhì)的土壤中，硒主要以硒化物、硒硫化物和亞硒酸鹽等形式存在，遷移能力較差，僅有硒的堿性金屬化合物被植物吸收。而在堿性氧化土壤環(huán)境中，硒酸鹽含量高，不易被鐵錳氧化物吸附固定，易于釋放遷移和被植物吸收。

土壤是硒自然循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是無機(jī)硒與有機(jī)硒相互轉(zhuǎn)化的重要橋梁。在生物小循環(huán)過程中，土壤中的Se4＋、Se6＋被植物根系吸收，在植物體內(nèi)再傳輸至莖、葉和果實(shí)中。植物死亡后，其軀體發(fā)生腐爛，硒隨腐爛的植物軀體歸還土壤。另外，動(dòng)物和人類也參與硒的循環(huán)體系，一方面從環(huán)境中吸收外界的硒，另一方面通過代謝作用向生物體系釋放硒，包括從消化系統(tǒng)排泄尿和糞便中的硒化物及從呼吸系統(tǒng)排出二甲基硒化物。動(dòng)物、人體死亡后，其機(jī)體或者被微生物作用生成甲基硒化合物揮發(fā)進(jìn)入大氣中，或者被氧化分解成礦物質(zhì)重新進(jìn)入土壤和流水中。植物體內(nèi)的硒可通過葉面蒸騰作用進(jìn)入大氣，參與地質(zhì)大循環(huán)；大氣中的硒也可通過葉面吸收進(jìn)入植物體內(nèi)，融入硒的生物小循環(huán)，兩者相互結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)不可分割的有機(jī)整體，共同促使硒在巖石圈、水圈和生物圈之間不斷地發(fā)生釋放、遷移、富集、轉(zhuǎn)化和再循環(huán)，在生命演化和生態(tài)環(huán)境維持中發(fā)揮著重要與不可替代的作用。

通過生物化學(xué)作用，植物通過根部吸收從土壤和水中攝取硒，在植物體內(nèi)再傳輸至莖、葉和果實(shí)中，一般來說，根部對硒的吸收富集能力遠(yuǎn)大于葉面的揮發(fā)能力，十字花科植物對硒的吸收能力大于豆科、禾本科植物。影響植物對硒的吸收能力的因素除作物種類外，還有土壤pH值、Eh值、土壤質(zhì)地以及土壤有機(jī)質(zhì)、鐵錳氧化物和磷酸鹽的含量等。其中，pH和Eh值低、質(zhì)地黏重、鐵錳氧化物和有機(jī)質(zhì)含量高、磷酸鹽含量低的土壤對植物SeO2－3吸收富集的抑制作用強(qiáng)，反之，則促進(jìn)作物對硒的吸收和富集，尤其是土壤堿性環(huán)境促進(jìn)更多的硒進(jìn)入水溶態(tài)，更加有利于作物根部對硒的吸收。

土壤中重金屬超標(biāo)，也會(huì)在一定程度上影響植物吸收硒。另外，植物葉片還可以甲基化作用形成揮發(fā)態(tài)硒進(jìn)入大氣，在生長季節(jié)，植物揮發(fā)出硒的量增大，并以干濕沉降形式回到地面；動(dòng)物食用植物獲取硒，當(dāng)動(dòng)物死亡后遺體腐爛分解，硒釋放出來再次進(jìn)入土壤和水體。