同化作用（assimilation）是生物新陈代谢当中的一个重要过程，作用是把消化后的营养重新组合，形成有机物和贮存能量的过程。因為是把食物中的物質元素存入身體裡面，故謂「同化作用」。
一般而言，消化過程乃同化作用中一個典型的例子。而光合作用亦是，因為在這過程中，植物利用二氧化碳和陽光自己製造食物(有機分子)，並把這些有機分子儲存於植物自己體內。
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