Mikrobiyal organizmaların doğal ortamlarından alınan örneklerinde genomların önceden kültivasyon ve izolasyona gerek olmaksızın analiz edilmesine olanak sağlayan önemli bir yaklaşımdır.
Dışkı, balgam, kirlenmiş sular, bağırsak, kirlenmiş topraklarvb. gibi deneme ortamlarındaki mikrobiyal türleşme hakkında kapsamlı bilgi sağlar.
Metagenomi dizileme mikrobiyata çalışmalarında sıklıkla tercih edilmektedir.
