微生物基因体必须将环境基因DNA或RNA转殖进入大肠桿菌体内，利用复制选殖方式，分析在自然环境中复制选殖特定基因(通常为16S rRNA)的多样性。但是，这样的工作表明，绝大多数的微生物生物多样性已被基于复制选殖的方法所遗漏。最近的研究使用“霰弹枪”或PCR定向测序来获得来自所有样本社区所有成员的所有基因的大部分无偏差的样本基因。由于其能够揭示以前隐藏的微生物多样性，总体基因体学提供了一个强大的镜头，用于观察微生物世界，这些微生物世界有可能彻底改变对整个生命世界的理解。
营养基因组学