A assimilação se refere ao processo pelo qual as plantas e animais integram o NO3- enquanto formam amônia por meio da fixação de nitrogênio e nitrificação. As plantas absorvem esses tipos de nitrogênio na forma de nitritos, por meio de suas raízes, e se integram em proteínas vegetais e ácidos nucléicos. Os animais obtêm essas formas de nitrogênio alimentando-se de tecidos vegetais.
O nitrogênio é essencial para a vida, pois constitui um dos principais componentes dos aminoácidos e dos ácidos nucléicos. Além disso, é uma parte fundamental do ATP, que é a molécula de energia básica para os seres vivos. Animais e plantas não podem obter nitrogênio diretamente da atmosfera. No entanto, é disponibilizado por meio de processos do ciclo do nitrogênio. O ciclo do nitrogênio é um processo complexo que envolve cinco etapas: fixação de nitrogênio, nitrificação, assimilação, amonificação e desnitrificação.
A fixação de nitrogênio envolve a conversão de nitrogênio gasoso em amônia (NH3 ou NH4 +), por meio de fixação biológica ou nitrato por meio de um processo físico de alta energia. A nitrificação é um processo de dois estágios e envolve a conversão de NH3 /NH4 + em NO3-. A terceira etapa do ciclo do nitrogênio é a assimilação. Outro processo envolvido no ciclo do nitrogênio é a amonificação. Envolve a quebra de grandes quantidades de nitrogênio orgânico produzido durante a assimilação, amônia. A amônia é excretada no meio ambiente e também está disponível para assimilação ou nitrificação. A desnitrificação envolve a redução de NO3- a N2 gasoso por bactérias anaeróbias.