A biosfera é dominada por microrganismos, mas a maioria dos microrganismos ainda não foi investigada cientificamente. Vários estudos na última década demonstraram que a maioria das bactérias em qualquer habitat permanecem inculturáveis. Assim, a metagenómica, um método independente da cultura, surgiu como uma ferramenta poderosa, que dá uma melhor compreensão da estrutura da comunidade e da sua importância fisiológica no ecossistema. Metagenómica é a análise genómica de uma população de microrganismos através da identificação da sequência genética baseada na função (metagenómica funcional) ou da identificação da função baseada na sequência (metagenómica sequencial). Inicialmente, o alto custo do sequenciamento permitiu a expansão da metagenómica apenas para a identificação de novos genes ou vias utilizando a abordagem metagenómica funcional. A emergência de plataformas econômicas de seqüenciamento de próxima geração acelerou o ritmo dos projetos de seqüenciamento metagenômico e possibilitou a decodificação da estrutura genética dos vários bancos de dados microbiológicos e inundados com enormes conjuntos de dados metagenômicos. Tornou-se um desafio filtrar o ruído destes enormes conjuntos de dados para descodificar a estrutura do microbioma e prever o funcionamento do microbioma no concurso para o ecossistema estudado. Assim, foram desenvolvidas várias condutas de análise autónoma ou de software online para permitir que os investigadores obtenham informações biológicas significativas num período de tempo limitado. O capítulo actual centra-se no quadro metagenómico, aplicações metagenómicas e ferramentas de interpretação de dados disponíveis para analisar conjuntos de dados metagenómicos. O conteúdo deste capítulo irá enriquecer a compreensão científica dos jovens pesquisadores que planejam executar descobertas científicas baseadas em metagenômica.