Molekula DNA je temeljni nositelj genetske informacije u svim živim organizmima građenima od stanica. Razumijevanje strukture i funkcije DNA molekule bilo je ključno za razvoj molekularne biologije i genetike. Redoslijed dušičnih baza u molekuli DNA može se odrediti metodom sekvenciranja. Predstavnici prve generacije sekvenciranja su Maxam i Gilbert metoda te Sangerova metoda koja je predstavljena kao „zlatni standard“ u prvim fazama proučavanja i analiziranja DNA sekvenci. Druga generacija sekvenciranja uključuje pirosekvenciranje i sekvenciranje bazirano na reverznoj terminaciji. Metode treće generacije su sekvenciranje pojedinih molekula u stvarnom vremenu i direktno sekvenciranje DNA dijelova iz samo jedne molekule. Pobliže su objašnjene i metode četvrte generacije odnosno sekvenciranje pomoću nanopora te primjena svih metoda koja je raznolika. Početkom 21. stoljeća objavljeni su rezultati projekta sekvenciranja ljudskog genoma, a odonda su sekvencirani genomi mnogih drugih vrsta. Sekvenciranje ljudskog genoma omogućava personaliziranu medicinu i razvoj ciljanih terapija te je ključno za identifikaciju genetskih predispozicija za neke bolesti. Sekvenciranje genoma drugih vrsta i usporedba njihovih sekvenci koristi za bolje razumijevanje gena, istraživanja genetskih bolesti, analize genetske raznolikosti i evolucijskih odnosa među vrstama. U radu su detaljno opisane sve navedene metode, njihove prednosti i nedostatci te primjena sekvenciranja u dijagnostici.