循环物流系统（cycle logistics system）是由正向物流与逆向物流相互联系构成的物流系统。循环物流系统中流动的物分为两类：一种是消费者需要的物品；另一种不是消费者需要的物品，是物流过程中形成的衍生物。衍生物又分为两类：一类是直接衍生物，主要指物流活动直接造成的废旧物品和退货，包括旧物品、报废物品、破碎物品、损坏物品、汽车尾气污染物等；另一类是间接衍生物，主要指在物流管理过程中间接形成的衍生物。
循环物流系统中有两种流向：一种是物通过生产—流通—消费途径，满足消费者的需要，这是物流流向的主渠道，称为正向物流；另一种是合理处置物流衍生物所产生的物流流向渠道，如回收、分拣、净化、提纯、商业或维修退回、包装再加工、再利用和废弃物处理等，其流动的方向与前者相反，故称为逆向物流，有时也称为“绿色物流”、“环保物流”。与正向物流相比，逆向物流有着明显的不同特点：首先是产生的地点、时间和数量难以预见，而正向物流则按量、按时、按地点，提供合适的产品；其次是发生的地点较为分散、无序，不可能集中一次向接受地转移；第三是发生的原因通常与质量或数量异常有关；第四是处理的系统和方式比较复杂多样，不同的处理手段对资源价值的贡献有显著差异。
从物流系统可持续发展角度看，不仅要考虑物流资源的正常合理的使用，发挥物流主渠道作用，保持系统的革新与发展；同时还需要实现物流资源的再使用（回收处理后再使用）、再利用（不用的物品处理后转化成新的原材料或产品使用）。为此，应当建立起生产、流通、消费的物流循环往复系统。衍生物逆向物流的治理系统一部分应由提供物的生产企业治理，如退货、维修等逆向物流活动；另一部分应由专业衍生物物流公司或政府监督控制部门治理，因为不少逆向物流问题是社会问题，不是哪一家企业能够处理好的，由公共的专业衍生物物流公司通过提供有偿服务、国家税收财政资助等手段，实现逆向物流有效治理。
物的正向物流和衍生物的逆向物流是循环物流系统的两个子系统，两者是相互联系、相互作用和相互制约的。逆向物流是在正向物流运作过程中产生和形成的，没有正向物流，就没有逆向物流；逆向物流流量、流向、流速等特性是由正向物流属性决定的。如果正向物流利用效率高、损耗小，则必然导致逆向物流流量小、成本低，反之则流量大、成本高。另外，正向物流与逆向物流，在一定条件下，可以相互转化，正向物流管理不善、技术不完备就会转化成逆向物流；逆向物流经过再处理、再加工，又会转化成正向物流，被生产者和消费者再利用。
