20世紀60年代和70年代，科學家們一直致力于研究測定核酸序列的方法。最初使用的方法只能測定核糖核酸(ribonucleic acid，簡稱RNA)，主要是轉移核糖核酸(transfer-RNA，簡稱tRNA)。tRNA分子的序列比較容易測定，一則因為它的鏈較短，通常只有74-95個核甘酸(nucleotide)，二則有可能分離單個tRNA分子，盡管有時也不很容易。
而脫氧核糖核酸(deoxynucleic acid，簡稱DNA)的情況卻大相徑庭。人染色體(chromosomal)DNA分子約含5千5百萬到2億5千萬個堿基對(basepairs，簡稱bp)，遠遠大于RNA分子。測定一個染色體DNA分子的全部核苷酸序列是一項艱巨的工作。即使可以將其分割成較小的片段，如何純化也是一個問題。一次實驗中可以測定的最長片段約為500bp。由此推斷，要測定人類染色體DNA分子的全序列，就得將其分割成50萬個片段。顯然，如何把某個片段從這50萬個片段中分離出來，成了DNA序列測定問題的關鍵。
基因克隆(gene cloning)和多聚酶鏈式反應(polymerase chain reaction，簡稱PCR)技術為DNA全序列測定帶來了福音。利用以上方法，從染色體中分離特定DNA片段的難題迎刃而解，快速高效的測序技術因此而產生。1977年，兩種基于鏈終止和化學降解的DNA測序法研究成功。這項技術略經改善后，很快就被推廣到世界各國的分子生物學實驗室，成為80年代和90年代序列測定革命的基礎，生物信息學(bioinformatics)也應運而生。