Genomska DNK je DNK koja sadrži kompletan skup genetskih podataka za organizam. Pojam se koristi za razlikovanje ove vrste DNK od drugih vrsta; iako mnogi ljudi pretpostavljaju da se sva DNK nalazi u genomu, to zapravo nije tako. Plazmidi, na primjer, sadrže ovaj genetski materijal, ali ovaj tip nije dio genoma, iako se može naslijediti i prenijeti na buduće generacije.
Kod ljudi genomska DNK obuhvaća 46 kromosoma, pružajući potpuni skup genetskih informacija, uključujući kodirajuću DNK koja dovodi do ekspresije genetskih osobina, i nekodirajuću DNK koja nema tu funkciju. Ovo genetsko kodiranje sekvencirano je kao dio projekta Human Genome, s ciljem konačnog učenja o specifičnim funkcijama različitih područja genoma. Mogućnost lociranja specifičnih gena i drugih informacija mogla bi biti korisna za dijagnozu i eventualno liječenje genetskih stanja.
DNK nekoliko drugih organizama od interesa je također sekvencioniran. Životinje koje su predmet genetskog istraživanja, kao što su voćne mušice, popularne su mete za sekvenciranje. S genetskim informacijama u ruci, istraživači mogu identificirati područja u kojima se genomska DNK razlikuje od pojedinca do pojedinca. Ove varijacije mogu pružiti ključ za dublje razumijevanje genetskih osobina, uključujući koja područja genoma su uključena u izražavanje određenih osobina i što uzrokuje pogrešnu ekspresiju, što rezultira prirođenim abnormalnostima.
Mnogi organizmi imaju kompletan skup ove DNK u gotovo svakoj stanici. Unutar stanice različite operacije određuju koji je dio genoma aktivan, dopuštajući organizmu stvaranje diferenciranih stanica i regulaciju funkcije stanice. Ponekad ova regulacija ne ide kako je zamišljeno, što može rezultirati razvojem malignih bolesti i drugih problema jer se geni ne ekspresiraju kako treba, eksprimiraju kada ne bi trebali biti ili uopće nisu izraženi.
Detaljno proučavanje genomske DNK tema je od interesa u cijelom svijetu, a područje istraživanja poznato kao bioinformatika koristi se za analizu i kvantificiranje podataka dobivenih proučavanjem različitih genoma. Istraživači mogu raditi stvari poput manipuliranja DNK kako bi naučili više o regulaciji i funkciji genoma, kao i stvaranje baza podataka genoma koje se mogu dijeliti s drugim istraživačima. Suradnja može biti ključna za rješavanje genetskih zagonetki, jer golema veličina genoma onemogućuje logistički napredak jednom istraživaču.