توالی‌یابی DNA به تکنیک آزمایشگاهی عمومی برای تعیین توالی دقیق نوکلئوتیدها یا بازها در یک مولکول DNA اشاره دارد. توالی بازها (اغلب با حروف اول نام شیمیایی آنها: A، T، C و G نامیده می شود) . رمزگذاری اطلاعات بیولوژیکی که سلول ها برای توسعه و عملکرد از آنها استفاده می کنند بخش مورد نظر این حوزه می باشد.
در پزشکی، توالی یابی DNA برای اهداف مختلفی از جمله تشخیص و درمان بیماری ها استفاده می شود. به طور کلی، توالی یابی به پزشکان مراقبت های بهداشتی اجازه می دهد تا تعیین کنند که آیا یک ژن یا منطقه ای که یک ژن را تنظیم می کند، دارای تغییراتی است که به آن انواع یا جهش گفته می شود، که با یک اختلال مرتبط است یا خیر.