Le processus physique d'assimilation est d'une grande efficacité. Les drones Borgs sont équipés de tubules, qui s'étendent souvent à partir du dos d'une main. Ces petits tubes sont capables de pénétrer tous les alliages et champs d'énergie connus. Après s'être enfoncées dans la peau d'une victime, ces excroissances injectent plusieurs nanosondes dans sa circulation sanguine.

Les nanosondes attaquent la victime au niveau cellulaire : elles se fixent aux cellules sanguines et les supplantent dans leurs fonctions. Cette « procédure » est quasi instantanée. En quelques secondes, la peau du sujet devient grise et acquiert une marbrure caractéristique.

A ce stade de l'assimilation, le sujet est passif et suggestible. Les drones conduisent alors le nouveau Borg dans un centre d'assimilation où sont effectuées de nouvelles modifications chirurgicales.

Tous les Borgs sont pourvus d'un émetteur-récepteur neural placé dans le haut de la colonne vertébrale, qui relie chaque drone au Collectif. Le drone, ainsi connecté à un complexe réseau de communications subspatiales, a la possibilité « d'entendre » les voix des autres membres du Collectif.

Le neurotranscepteur a en outre d'importantes applications médicales : il peut être employé pour mettre en commun les énergies neurales du Collectif, dans le but de soigner un « individu ». Tous les nouveaux Borgs reçoivent un neuroprocesseur, implanté juste au-dessous de la cage thoracique. Ce dispositif comprend une puce mémoire qui emmagasine toutes les informations et instructions reçues du Collectif.

D'autres modifications sont apportées au niveau cellulaire, dont l'installation de glandes biosynthétiques et de microcircuits fibreux qui infiltrent le corps. L’ADN est récrit partiellement et des modifications chirurgicales standards comprennent le remplacement d’un avant-bras et d’un œil (il s’agit souvent du gauche). Dans certain cas, les éléments organiques sont laissés intacts sous les ajouts technologiques, mais il arrive aussi qu’ils soient totalement supprimés.

Les yeux Borgs sont beaucoup plus puissants que leurs équivalents humanoïdes. Ils font appel à un système d’imagerie holographique qui traite avec une grande efficacité les informations visuelles.

Le bras prothétique contient de nombreuses pièces importantes, qui comprennent fréquemment des outils coupants, ainsi que des interfaces d'alimentation et d'accès informatiques.

Une fois assimilé, l'humanoïde bénéficie du soutien des éléments technologiques du drone. Il ou elle n'a plus besoin de manger, mais de recevoir régulièrement des infusions d'énergie. Leur technologie cybernétique avancée permet aux Borgs de fonctionner dans des milieux qui seraient fatals à la plupart des êtres organiques, tel le vide intersidéral.

Une fois l'assimilation achevée, la victime perd toute individualité. Cependant, les Borgs sont dépendants du lien neural qui existe entre eux pour réprimer les immunités du sujet. Si le lien d'un drone avec le Collectif est coupé, le système immunitaire propre du sujet reprend progressivement ses droits et entreprend de rejeter les implants Borgs. Dans certains cas, la mort s'ensuit, mais divers éléments indiquent que de nombreux Borgs peuvent quitter le Collectif et retrouver un état rappelant celui qui précédait leur assimilation.

Le système immunitaire humanoïde semble capable de purger les éléments Borgs au niveau cellulaire, et un médecin habile peut retirer la majeure partie des prothèses. Toutefois, si l'on ne dispose pas d'équipements médicaux ultra-perfectionnés, il est extrêmement difficile d'extirper le neurotranscepteur de la colonne vertébrale. Même après le retrait de ce dispositif, il semble qu'un ancien Borg « entende » encore les voix du Collectif.

Plus important peut-être, l'expérience d'une union avec le Collectif agit apparemment comme une drogue. Même si un ancien Borg ne veut pas regagner le Collectif, il y a de fortes chances pour qu'il ou elle s'efforce de rétablir une forme de lien neural avec les autres.

Bien que les Borgs puissent assimiler d'autres cultures et espèces par la force, ils recherchent fréquemment des individus prêts à leur apporter volontairement leur personnalité.

Lors de l'invasion de l'espace de la Fédération, en 2366, ils capturent Jean-Luc Picard : ils lui annoncent qu'ils souhaitent le voir devenir leur porte-parole dans leurs relations avec l'humanité, mais il refuse.

Quand Picard rencontre la Reine des Borgs, en 2372, il se souvient d'elle par le biais de son expérience antérieure. Il déclare savoir qu'elle voulait un être humain doté d'un fort caractère.

Les Borgs assimilent également les milieux : ils sont capables de refondre en quelques heures de vastes secteurs d'un spationef de la Fédération. Ils exploitent une technologie de régénérescence automatique obtenue par assimilation de l'Espèce 259 rendant très difficile la suppression des éléments Borgs par les possesseurs initiaux du vaisseau, qui ont donc le plus grand mal à reprendre le contrôle de leur bâtiment.

A bord du vaisseau capturé, les Borgs construisent une série d'alcôves employées par des drones inactifs qui peuvent se connecter à des conduites d'alimentation pour se régénérer. Ils établissent par ailleurs un centre d'assimilation où les captifs sont traités pour devenir des drones.

L'assimilation est l'unique moyen qu'ont les Borgs de recueillir des informations. En conséquence, lorsqu'ils rencontrent une espèce qu'ils ne parviennent pas à assimiler, telle l'Espèce 8472, ils sont vulnérables car incapables d'obtenir des renseignements sur leurs ennemis.