Metagenomika je grana genetike koja se bavi proučavanjem genetskog materijala dobijenog direktno iz uzoraka okoline, poput tla, vode, ili mikrobioma unutar organizma. Ova disciplina omogućava istraživačima da analiziraju celokupan skup gena unutar određene mikrobne zajednice bez potrebe za izdvajanjem i kultivisanjem pojedinačnih vrsta mikroorganizama u laboratoriji. Tehnologije sekvenciranja visokog protoka su ključne za metagenomiku, jer omogućavaju brzo i sveobuhvatno dekodiranje DNK iz uzoraka. Metagenomika daje uvid u raznolikost i funkcije mikrobioma, njihovu ulogu u ekosistemima, kao i njihov potencijal u biotehnologiji i medicini, posebno u razumevanju bolesti i razvoju novih terapija.