氨同化作用是指生物體將無機氨轉化為有機氮素的過程，這一過程對於植物和某些微生物尤為重要，因為它們通常不能直接利用氨態氮。在氨同化過程中，氨與穀氨酸或酮酸結合形成醯胺或胺基酸，進而合成蛋白質和其他高分子氮化物。
氨同化的途徑在高等植物中主要包括兩種：
穀氨酸脫氫酶(GDH)途徑。此途徑催化α-酮戊二酸(α-Kg)的還原氨基化作用，需要還原態煙醯胺腺嘌�呤二核苷酸(NADH)或還原態煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)參加。這個過程是可逆的，也可以催化穀氨酸(Glu)的分解反應。
穀氨醯胺合成酶-穀氨酸合酶(GOGAT)途徑。這是高等植物氨同化的主要途徑，由穀氨醯胺合成酶(GS)和穀氨酸合酶(GOGAT)共同催化完成。
在動物體內，氨同化作用也十分重要，但與植物不同，動物體內的氨同化產物可以參與多種生化反應，形成多種胺基酸，進而合成蛋白質和其他高分子氮化物。
此外，氨同化作用與硝酸同化作用是氮素代謝的兩個重要過程。一些作物如水稻主要進行氨同化作用，而像菸草、西紅柿等在旱田條件下生長的作物主要進行硝酸同化作用。但無論哪種作物，其氮同化作用的基礎都是氨同化作用。