La biosfera è dominata da microrganismi, eppure la maggior parte dei microbi non è stata studiata scientificamente. Diversi studi nell’ultimo decennio hanno dimostrato che la maggior parte dei batteri in qualsiasi habitat rimane incoltivabile. Di conseguenza, la metagenomica, un metodo indipendente dalla coltura, è emerso come un potente strumento, che dà una migliore comprensione della struttura della comunità e della loro importanza fisiologica nell’ecosistema. La metagenomica è l’analisi genomica di una popolazione di microrganismi attraverso l’identificazione della sequenza di geni basata sulla funzione (metagenomica funzionale) o l’identificazione della funzione basata sulla sequenza (metagenomica della sequenza). Inizialmente, l’alto costo del sequenziamento ha permesso l’espansione della metagenomica solo verso l’identificazione di nuovi geni o percorsi utilizzando l’approccio della metagenomica funzionale. L’emergere di piattaforme economiche di sequenziamento di prossima generazione ha accelerato il ritmo dei progetti di sequenziamento metagenomico e ha permesso la decodifica del quadro genetico dei vari microbiomi e ha inondato i database con enormi set di dati metagenomici. È diventato una sfida per filtrare il rumore da questi enormi set di dati per decodificare la struttura del microbioma e prevedere il funzionamento del microbioma nel contesto dell’ecosistema studiato. Di conseguenza, un certo numero di pipeline di analisi software standalone o online sono state sviluppate per consentire ai ricercatori di recuperare informazioni biologiche significative in un periodo di tempo limitato. L’attuale capitolo è incentrato sul quadro metagenomico, sulle applicazioni metagenomiche e sugli strumenti di interpretazione dei dati disponibili per analizzare i set di dati metagenomici. Il contenuto di questo capitolo arricchirà la comprensione scientifica dei giovani ricercatori che pianificano l’esecuzione di scoperte scientifiche basate sulla metagenomica.