Asimilace (latinsky assimilatio - začlenění, zarovnání) je v biologii proces přeměny výchozích látek, anorganických nebo cizích organických látek, na vlastní organické látky důležité pro živé organismy. Tyto produkty se nazývají asimiláty.
Podrobnější definice říká, že asimilace je anabolický metabolismus, při kterém jsou absorbovány cizí anorganické (někdy i organické látky) a přeměněny na složky organismu vlastní. Jedná se především o asimilaci uhlíku, dusíku, síry, fosfátů a minerálů. Opačná reakce se nazývá disimilace.