宏基因組測序是指對微生物群體進行高通量測序,分析特定環境中微生物群體基因組成及功能、微生物群體的多樣性與豐度,進而分析微生物與環境、微生物與宿主之間的關系,發現具有特定功能的基因。宏基因組測序無需分離純培養微生物,較大擴展了微生物資源的利用,為環境微生物群落的研究提供了有效工具。宏基因組深度測序可以揭示或估計環境中真實的物種多樣性和遺傳多樣性,挖掘具有應用價值的基因資源,應用于開發新的微生物活性物質。宏基因組研究分兩個方向:擴增子測序和全基因組測序。
目前,宏基因組分析更多地使用宏全基因組測序技術來產生數據并完成后續一系列數據處理和挖掘。相比于基于16S基因測序的宏基因組研究方法,基于全基因組測序的宏基因組研究方法可以全面的分析微生物的物種、基因組成。