磷是生命的必要元素，既維持細胞活力，亦是 DNA 和 RNA 的重要成分。磷對 ATP（三磷酸腺苷）、磷脂、細胞膜，以及所有脊椎動物的骨骼和牙齒形成尤關重要。植物從泥土中吸收磷分生長，動物從植物中攝取磷，動植物死後磷重歸大地。生態循環因此生生不息。可是，人類活動卻把這循環打破了。
19 世紀中，當時的農民已注意到富含磷的鳥糞可提高農作物產量。 不久之後，人們開始開採磷礦石，製成肥料。磷對於農業相當重要，1938 年時任美國總統羅斯福就曾經在國會中提及：「經過幾代人的耕種，我們土地的磷含量大大減少了。 它需要補充⋯⋯ 我們的許多土壤沉積物缺乏磷，因此產量低，而且農作物和牲口的質量低下。 」
1960 年代起，墨西哥、亞洲和非洲國家，因化肥應用和培埴技術進步，農作物產量在半世紀中增長近 3 倍。在過去的半個世紀裡，肥料的使用量翻了 4 倍，隨著人口的增長，肥料使用量將繼續增加。發展中國家亦愈來愈多人能消費更多的肉，肉的「磷足跡」比大多數蔬菜高 50 倍。另一方面，隨著生物燃料廣泛應用，全球對磷肥的需求更趨殷切。
這卻帶來兩大問題。第一，跟其他礦物一樣，磷礦庫存有限。第二是環境積累了愈來愈多的磷，顯著的生態影響是將造成「富營養化」（Eutrophication）。前者是全球性的危機，後者則大多是地區性的環境問題。
磷並非可再生資源，磷礦物的庫存有限。「庫存」有別於「資源」，庫存是指現行技術和成本效益可開採的資源。磷礦儲量和礦山的全球分佈極不平衡，主要礦存位於摩洛哥、俄羅斯、美國和中國。中國亦深明磷礦為寶貴的不可再生資源，嚴格控制磷礦出口，實施配額許可，2016 年中國的磷礦出口量只佔生產量的千分之二左右。摩洛哥的磷礦出口則滿足歐美的需求。據不同科學家估計，全球磷礦石儲量將可應用 35 至 400 年，較樂觀的評估取決於有否發現新礦床。
據發表在「生物科學（BioScience）」期刊的研究引述，化肥產量佔全球磷礦石需求量的 80% 至 90%。然而，在所有開採的磷之中，只有約 2 成實際消耗在食物中上，其餘的 80% 從人類的磷循環中「消失」了。在農業生產中有為數不少的磷跑掉，聯合國糧食及農業組織估計，化肥中只有 15% 至 30% 的磷實際上被農作物吸收，因農民施加的化肥通常遠遠超過植物需求。而且運輸、加工、銷售庫存所浪費的食物，亦白白浪費了食物中 55% 的磷。
以往的農業利用人類和牲畜排泄物施肥，磷循環生生不息。可是，在現代都市的廢物（包括糞便）和污水處理中，這些磷卻沒有機會回歸農地，反而是隨污水排放出河流和大海，或埋葬在堆填區。自然環境本來沒有這麼多的磷，因開採磷礦物，磷肥在泥土中流失，以及隨都市消化系統，在環境之中日積月累。
要以有限的磷礦作化肥，來應付近乎無限的糧食需求，有些科學家擔心磷礦庫存會耗盡，為糧食危機埋下伏線。例如，2007 至 2008 年，14 個月期間，化肥價格升了 7 倍，原因是印度和中國的肉類需求上升，同期的石油稀缺，導致生物燃料需求增加，化肥和磷礦價格同樣水漲船高。當未來磷礦變得稀缺，有可能讓本來高效的食品生產成本飆升。不過，市場經濟學派相信，如果磷礦價格升高，將會促使人們尋找新技術在磷礦以外收集磷，例如在污水、農業或漁業中收集磷資源。磷肥愈貴，農民亦會將更理性使用，減少浪費。
富營養化是指湖泊、河流或水庫等水域中，氮、磷等植物營養物質含量過多，而引起藻類及其他浮游生物的迅速繁殖的現象。雖然藻類能進行光合作用排出氧氣，但發生在水面接觸到陽光的地方，在水底死亡的藻類會消耗氧氣來分解有機物。藻類大量死亡，湖泊內的氧氣降低，水中魚蝦無法生存，破壞自然生態平衡，水質亦會發臭。
養分可來自來自廢水、農業排水和雨水，以及內部湖泊本身的活動，例如水產養殖和沈積物釋放。雲南省西南部的滇池，每年夏天都有藻類大量繁殖而變成綠油油一片，那種綠卻不是令人心懭神怡的綠。像雲南滇池，污染源便來自該省密集的豬場。一般而言，磷比氮更容易從廢水中去除，多數情況下，湖泊和水庫的最佳環境管理策略是盡可能多地從廢水中去除磷。
應對磷危機的途徑，就是維持生態的磷循環，在漁農養殖業中回收磷，重新投放到農地之上，減少依賴磷礦化肥。只有維持磷循環，才能以無限種出無限。
