Metagenomik alanda yapılan çalışmalar, direkt olarak çevresel örneklerden (toprak, su, insan vücudu vb.) çıkartılan mikrobiyal DNA’nın genetik analizinin yapılmasını temel alır. Yeni nesil dizileme (NGS) teknolojilerinin yaygın olarak kullanılmaya başlanmasıyla metagenomik alanda yapılan çalışmalar da hız kazanmıştır. Yeni nesil dizileme teknolojileri sayesinde bilim insanları, kompleks çevresel örnekleri kullanarak geniş mikrobiyal toplulukların profillerini çıkartabilmekte ve bu sayede yeni organizmaları tanımlayabilmekte ve mikrobiyal toplulukların dinamiklerini inceleyebilmektedirler.