V ekosystému se síra vyskytuje v dostatečném množství jako síranový anion. Spalováním fosilních paliv  se uvolňuje do atmosféry, odkud je vymývána srážkami tzv. mokrým spadem.

Anaerobní organismy využívají sírany jako zdroj kyslíku pro svůj metabolismus a síru zabudovávají do biomasy, kde se stává součástí bílkovin. Zpětně je síra uvolňována do prostředí rozkladem organické hmoty a za anaerobních podmínek je redukována až na sulfan (viz koloběh železa a fosforu).

Za mineralizaci zodpovídají bakterie rodů Escherichia a Proteus a houby rodů Aspergillus a Neurospora. Uvolňující se sulfan je oxidován na elementární síru bezbarvou sirnou bakterií Beggiatoa. Další bakterie např. Thiobacillus oxiduje síru na sírany (viz Skupina chemolitotrofních bakterií), zpětně bakterie Desulfovibrio redukuje sírany na síru (viz Skupina bakterií redukujících síru a sirné sloučeniny). Na koloběhu síry se podílí i některé fototrofní (zelené a purpurové) bakterie, které při fotosyntéze namísto vodíku jako donoru elektronů využívají sulfan (viz Skupina fototrofních bakterií). Uvedený biologický koloběh síry tvoří uzavřený a ucelený cyklus.

Ve vodárenství jsou důležitým indikátorem probíhajících hnilobných procesů doprovázených uvolňováním sulfanu sirné bakterie rody Beggiatoa a Thiothrix, které ve svých pochvách ukládají sulfan v podobě černých sirných kapek (viz Skupina chemoorganotrofních buněk s klouzavým pohybem). Podobně indikují hnilobné procesy kolonie bakterií typu Zoogloea (Z. ramigera) a vlákna bakterie rodu Sphaerotilus (organotrofní). V balneologii mají význam sirné prameny sloužící k léčebným účelům, kolonizované bezbarvými sirnými bakteriemi.

  Grafy souvislostí do úrovně:      I       II       III