Una diversa variedad de microorganismos del suelo exhibe rasgos promotores del crecimiento de las plantas (PGP), muchos de los cuales mejoran el crecimiento y desarrollo de las raíces. Estos microorganismos incluyen varios taxones de bacterias, hongos, microalgas y levaduras, algunos de los cuales se utilizan actualmente en biofertilizantes y formulaciones de biostimulantes. Estudios recientes han comenzado a desentrañar la compleja comunicación entre las raíces de las plantas y los microorganismos beneficiosos, revelando mecanismos que modulan la absorción de nitrógeno (N) por las raíces más allá de las vías de fijación de N atmosférico. La absorción de N por las raíces está regulada estrictamente por las plantas a través de múltiples mecanismos. Estos incluyen el control transcripcional y post-transcripcional de los transportadores de N localizados en la membrana plasmática en la epidermis, endodermis y parénquima del xilema. Además, la eficiencia de absorción de N se ve influenciada por el almacenamiento de N vacuolar, la asimilación de N inorgánico en compuestos orgánicos y el mantenimiento de gradientes electroquímicos a través de las membranas celulares de las raíces. Muchos de estos procesos son modulados por señales microbianas. Esta revisión sintetiza el conocimiento actual sobre cómo los microorganismos del suelo influyen en la absorción de N por las raíces, con un enfoque en las moléculas de señalización liberadas por microorganismos beneficiosos del suelo. Estas señales incluyen fitohormonas, compuestos orgánicos volátiles (COV) y varios compuestos orgánicos de bajo peso molecular que afectan la expresión de transportadores, la arquitectura de las raíces y la homeostasis celular. Se presta especial atención a las vías moleculares y fisiológicas a través de las cuales estas señales microbianas mejoran la adquisición de N por las plantas y la eficiencia general en el uso de nutrientes.