宏基因组学（Metagenomics），又称元基因组学，是以样本中的整个微生物群落作为研究对象，无需分离培养，直接提取样本DNA进行测序，研究环境微生物的群落结构、物种分类、系统进化、基因功能及代谢网络等，已广泛应用于微生物领域。技术原理是将样品中的所有基因组DNA随机打断成300bp左右的小片段，在片段两端加入通用引物进行高通量测序，再通过组装的方式将小片段拼接成较长的序列，分别和物种数据库和功能数据库比对，进行微生物群落结构多样性，基因功能，代谢通路等分析，从而进一步发掘和研究具有应用价值的功能基因及通路。