L'assimilation fait référence au processus par lequel les plantes et les animaux intègrent le NO3- tout en formant de l'ammoniac par la fixation et la nitrification de l'azote. Les plantes absorbent ces types d'azote sous forme de nitrites, par leurs racines, et intègrent les transformer en protéines végétales et en acides nucléiques. Les animaux obtiennent ces formes d'azote en se nourrissant de tissus végétaux.
L'azote est essentiel à la vie, car il constitue un composant majeur des acides aminés et nucléiques. De plus, c'est un élément clé de l'ATP, qui est la molécule d'énergie de base pour les êtres vivants. Les animaux et les plantes ne peuvent pas obtenir directement l'azote de l'atmosphère. Il est cependant rendu disponible par les procédés du cycle de l'azote. Le cycle de l'azote est un processus complexe comportant cinq étapes : la fixation de l'azote, la nitrification, l'assimilation, l'ammonification et la dénitrification.
La fixation de l'azote implique la conversion de l'azote gazeux en ammoniac (NH3 ou NH4+), par fixation biologique ou nitrate par un processus physique impliquant une haute énergie. La nitrification est un processus en deux étapes et implique la conversion de NH3/NH4+ en NO3-. La troisième étape du cycle de l'azote est l'assimilation. Un autre processus impliqué dans le cycle de l'azote est l'ammonification. Il s'agit de briser les grandes quantités d'azote organique produit lors de l'assimilation, l'ammoniac. L'ammoniac est excrété dans l'environnement et est également disponible pour l'assimilation ou la nitrification. La dénitrification implique la réduction du NO3- en N2 gazeux par des bactéries anaérobies.
