Геномика – тірі организмдердің геномы мен гендерін, организмнің барлық гендер жиынтығын немесе олардың маңызды бөлігін зерттеуге арналған молекулалық генетиканың бөлімі. Геномика 1980–1990 жылдары тірі организмдердің кейбір түрлерінің геномдарын секвенирлеу бойынша алғашқы жобалардың пайда болуымен бірге ерекше бағыт ретінде қалыптасты. 1977 жылы алғаш рет Φ-X179 бактериофаг (5368 нуклеотид) геномы толық секвенирленген. Осы кезеңнің кезекті оқиғасы Haemophilus influenzae бактериясының геномы секвенирленді (1995 жыл). Осыдан кейін тағы бірнеше түрдің геномдары, соның ішінде адам геномы толық секвенирленген (2001 жылы – бірінші жоба, 2003 жыл – жобаның аяқталуы). Оның дамуы биохимиялық әдістерді жетілдірудің арқасында ғана емес, сонымен бірге үлкен мәліметтер массивімен жұмыс істеуге мүмкіндік беретін қуатты есептеу техникасының пайда болуының арқасында мүмкін болды. Тірі организмдердегі геномдардың ұзындығы кейде миллиардтаған базалық жұптармен өлшенеді. Мысалы, адам геномының көлемі шамамен 3 миллиард базалық жұпты құрайды. Белгілі ең үлкен геном (2010 жылдың басында) қос тынысты балықтарының бір түріне жатады (шамамен 110 млрд жұп).

Геномика бөлімдері. Құрылымдық геномика – геномдық ақпараттың мазмұны мен ұйымдастырылуы. Оның мақсаты – олардың қызметін түсіну үшін белгілі құрылымы бар гендерді зерттеу, сонымен қатар «негізгі» ақуыз молекулаларының максималды санының кеңістіктік құрылымын және оның өзара әрекеттесуге әсерін анықтау.

Функционалды геномика – геномда жазылған ақпаратты геннен белгіге дейін жеткізу.

Салыстырмалы геномика (эволюциялық) – әртүрлі организмдердің геномдарының мазмұны мен ұйымдастырылуын салыстырмалы зерттеу.

Геномдардың толық тізбегін алу әртүрлі тірі организмдердің геномдары арасындағы айырмашылықтардың дәрежесін анықтауға мүмкіндік берді.

Музеогеномика – зоологиялық, биологиялық, палеонтологиялық мұражайларда сақталған биологиялық объектілердің қалдықтарының генетикалық ақпаратын ашумен айналысатын ғылым саласы. Палеонтология, палеоботаника, палеоантропология, археологиядағы маңызды зерттеу бағыты болып табылады. Музеогеномика қандай жануарлардан және вирустардың адамға қашан ауысқанын анықтауға, омыртқасыздардың әртүрлі түрлерінің туыстық дәрежесін, уақыт өте келе тірі организмдердің геномы қалай өзгергенін талдауға, қоршаған ортаның ластануының әсерін бақылауға мүмкіндік береді.