Mejorar el rendimiento y la calidad del trigo es de gran importancia para la seguridad alimentaria a nivel mundial. Uno de los enfoques más efectivos y significativos para lograr este objetivo es mejorar la eficiencia en el uso del nitrógeno (NUE) en el trigo. En esta revisión, se presentó una comprensión integral de los factores involucrados en el proceso de absorción de nitrógeno, asimilación y remobilización del nitrógeno en el trigo. Una definición adecuada de NUE es vital antes de su evaluación precisa para la identificación de genes y el proceso de cría. Aparte del rendimiento de grano (GY) y el contenido de proteína en grano (GPC), la desviación de proteína en grano (GPD), comúnmente reconocida como un indicador principal de NUE, también podría considerarse como un rasgo potencial para la evaluación de NUE. Como un rasgo cuantitativo complejo, NUE se ve afectado por proteínas transportadoras, quinasas, factores de transcripción (TFs) y micro ARN (miARNs), que participan en el proceso de absorción de nitrógeno, así como por enzimas clave, reguladores circadianos y la interacción entre el metabolismo del carbono, que están asociados con la asimilación y remobilización del nitrógeno. Se compiló una serie de loci genéticos cuantitativos (QTLs) y marcadores de enlace con la esperanza de ayudar a descubrir recursos genéticos más eficientes y útiles para el programa de cría. Para la mejora futura de NUE, se necesita una exploración de otros criterios durante el proceso de selección que incorpore rasgos morfológicos, fisiológicos y bioquímicos. La aplicación de nuevas tecnologías de fenómica permitirá la fenotipificación de NUE de alto rendimiento y acelerará el proceso de cría. Una combinación de técnicas multi-ómicas y los QTLs y marcadores moleculares previamente verificados facilitará el mapeo de QTL de NUE y la identificación de nuevos genes.