Mikrobni genom je popolno zaporedje genetske kode določenega mikroba. Velikost genoma pri mikrobih se lahko precej razlikuje; končna velikost organizma ne vpliva nujno na velikost njegove genetske kode. Mikrobi so prisotni že zelo dolgo in posledično imajo mnogi zelo velike in zapletene genome, ki nosijo veliko zanimivih zgodovinskih in genetskih informacij.
Mikrobi, znani tudi kot mikroorganizmi, so živi organizmi, ki so tako majhni, da jih je mogoče videti le s pomočjo mikroskopije. Nekateri primeri mikrobov vključujejo zelene alge, bakterije, protiste, arheje, plankton in nekatere glive. Ti organizmi se zelo razlikujejo po kompleksnosti, od izjemno preprostih živih organizmov do drugih, ki so veliko bolj zapleteni. Mikrobe lahko najdemo povsod in imajo številne pomembne biološke funkcije, od sodelovanja pri razgradnji organskega materiala do prenašanja povzročiteljev bolezni.
Genom je celoten niz genetskega materiala katerega koli organizma. V primeru mikrobnega genoma je sestavljen iz popolnoma sekvenciranega niza genetskih informacij mikroba. S popolnim zaporedjem mikrobnega genoma se lahko raziskovalci naučijo veliko več o mikrobu in o tem, kaj počne. Morda bodo lahko na primer izsledili evolucijsko zgodovino organizma in videli, kje so se ta in drugi oddaljili od skupnega prednika. Prav tako lahko raziskovalci začnejo spoznavati več o specifičnih funkcijah nekaterih zaporedij DNK in ugotoviti, kateri deli genoma kaj počnejo.
Pri bakterijah je sekvenciranje mikrobnega genoma zapleteno zaradi dejstva, da številne bakterije nosijo plazmide. Plazmid je odsek DNK, ki se ne prenaša na kromosomu. Ta ekstrakromosomska DNK se lahko izmenjuje med bakterijami in se včasih lahko integrira v mikrobni genom, odvisno od tega, kateri organizem je vpleten in pod pritiskom okolja, s katerim se sooča. Analiza genoma bakterij lahko vključuje ločeno analizo za identifikacijo plazmidov.
Številni laboratoriji po vsem svetu izvajajo raziskave mikrobnih genomov. Več vlad je vzpostavilo projekte za sekvenciranje genov, ki so zasnovani za izboljšanje znanja o mikrobnih genomih, deloma s ciljem razvoja znanstvene uporabe mikroorganizmov. Na primer, sekvenciranje nekaterih bakterij je pokazalo, da bi lahko bile uporabne pri čiščenju okolja, medtem ko je razumevanje delovanja plazmidov pripeljalo do uporabe gensko spremenjenih plazmidov, ki jih je mogoče uporabiti za vstavljanje genskega materiala v druge organizme.