Sequentieanalyse in de moleculaire biologie houdt in dat de sequentie van nucleotiden in een nucleïnezuur, of aminozuren in een peptide of eiwit worden bepaald. Zodra een monster is verkregen, kunnen DNA-sequenties automatisch door een machine worden geproduceerd en kan het resultaat op een computer worden weergegeven. Het interpreteren van die resultaten is nog steeds een taak voor de mens.nr.

Informatie uit sequentieanalyse wordt gebruikt op vele gebieden van de biologie. Zij geeft informatie over de verwantschap tussen afzonderlijke organismen, of tussen groepen organismen. Het laat zien hoe nauw verwant ze zijn.