توالی یابیتوالی‌یابی DNA می‌تواند برای تعیین توالی ژن‌های خاص، نواحی ژنتیکی بزرگ (به عنوان مثال خوشه‌های ژنی یا [[اپرون]]ها)، [[کروموزوم]]ها یا کل ژنوم هر موجودی استفاده شود. تعیین توالی DNA کارآمدترین راه برای توالی یابیتوالی‌یابی RNA یا پروتئین (از طریق قالب‌های خوانش باز) می‌باشد. در واقع، توالی یابیتوالی‌یابی DNA یک تکنولوژی کلیدی در بسیاری از گرایش‌های زیست‌شناسی از جمله [[زیست‌شناسی مولکولی]] و [[زیست‌شناسی تکاملی]] و علوم دیگر مانند [[متاژنومیکس]] پزشکی، پزشکی قانونی یا [[انسان‌شناسی]] است.
