Drevni DNK odnosi se na očuvanu DNK iz subfosiliziranih (ne potpuno fosiliziranih) ostataka drevnih životinja ili ljudi. Na primjer, drevna DNK uspješno je izvučena iz kostiju neandertalaca, izumrlih ljudskih rođaka; mamuti, velike zvijeri nalik slonovima koje su lutale Zemljom tijekom posljednjeg ledenog doba, i egipatski svećenici koji su živjeli prije 4000 godina. Fosilni dokazi nude relativno malo informacija u odnosu na ono što se može naučiti iz sekvenciranja drevne DNK, tako da su vrlo traženi i postoji mnogo genetičara koji su specijalizirani za drevnu DNK.
Koncept drevne DNK popularizirao je film Stevena Spielberga Jurski park, jedan od najpopularnijih filmova 1990-ih. U Jurskom parku dinosauri se oživljavaju izdvajanjem njihovog DNK iz komaraca sačuvanih u jantaru koji su ugrizli te dinosaure nedugo prije nego što su bili zarobljeni u smoli drveća. Doista, u jednom trenutku se mislilo da je DNK dinosaura pronađen, no naknadne analize su pokazale da to nije tako, a riječ je o DNK od kontaminacije. Studije sugeriraju da je najstarija legitimna drevna DNK stara oko milijun godina. Postoje određena neslaganja oko toga može li se DNK starija od ove sačuvati u jantaru.
Drevni DNK znači da se genomi nekih izumrlih vrsta, kao što su neandertalci, mogu sekvencirati. Institut Max Planck za evolucijsku antropologiju u potpunosti je sekvencirao genom neandertalca 2008., što ga čini drugim genomom hominida (osim ljudi) koji je u potpunosti sekvencioniran. Drevni DNK za projekt neandertalskog genoma uzet je iz uzorka starog 38,000 godina pronađenog u jednoj špilji u Hrvatskoj.
Neki stručnjaci za tehnološki rizik ostali su zatečeni kada je 2007. godine utvrđen genetski kod virusa španjolske gripe iz 1918. na temelju DNK dobivenog iz ostataka ljudi koji su podlegli bolesti zamrznutim u ledu. Španjolska gripa iz 1918. bila je najgora globalna pandemija od crne smrti u Europi u 15. stoljeću, usmrtivši 100 milijuna ljudi. To je više ljudi nego što je poginulo u oba svjetska rata zajedno. Genetski kod ovog virusa španjolske gripe javno je stavljen na internet kako bi ga svatko teoretski mogao koristiti. To je loša strana drevnih DNK studija.