Genomska DNK je DNK, ki vsebuje celoten niz genetskih podatkov za organizem. Izraz se uporablja za razlikovanje te vrste DNK od drugih vrst; čeprav mnogi domnevajo, da se vsa DNK nahaja v genomu, v resnici ni tako. Plazmidi na primer vsebujejo ta genetski material, vendar ta tip ni del genoma, čeprav ga je mogoče podedovati in prenašati na prihodnje generacije.
Pri ljudeh genomska DNK obsega 46 kromosomov in zagotavlja celoten nabor genetskih informacij, vključno s kodirno DNK, ki vodi do izražanja genetskih lastnosti, in nekodirajočo DNK, ki te funkcije nima. To genetsko kodiranje je bilo sekvencirano kot del projekta Human Genome, s ciljem sčasoma spoznati posebne funkcije različnih področij genoma. Sposobnost lociranja specifičnih genov in drugih informacij bi lahko bila koristna za diagnozo in morebitno zdravljenje genetskih stanj.
DNK več drugih zanimivih organizmov je bila tudi sekvencirana. Živali, ki so predmet genetskih raziskav, kot so sadne mušice, so priljubljene tarče za sekvenciranje. Z genetskimi informacijami lahko raziskovalci identificirajo področja, na katerih se genomska DNK razlikuje od posameznika do posameznika. Te variacije lahko zagotovijo ključ do globljega razumevanja genetskih lastnosti, vključno s tem, katera področja genoma so vključena v izražanje določenih lastnosti in kaj povzroči, da se izražanje pokvari, kar povzroči prirojene nepravilnosti.
Mnogi organizmi imajo celoten nabor te DNK v skoraj vsaki celici. Znotraj celice različne operacije določajo, kateri del genoma je aktiven, kar omogoča organizmu, da ustvari diferencirane celice in uravnava delovanje celic. Včasih ta ureditev ne poteka po načrtih, kar lahko povzroči nastanek malignih obolenj in drugih težav, saj geni niso pravilno izraženi, izraženi takrat, ko ne bi smeli biti, ali pa se sploh ne izražajo.
Podrobna študija genomske DNK je tema zanimanja po vsem svetu, pri čemer se študijsko področje, znano kot bioinformatika, uporablja za analizo in količinsko opredelitev podatkov, pridobljenih s preučevanjem različnih genomov. Raziskovalci lahko počnejo stvari, kot je manipulacija z DNK, da bi izvedeli več o regulaciji in delovanju genoma, pa tudi ustvarijo baze podatkov o genomih, ki jih je mogoče deliti z drugimi raziskovalci. Sodelovanje je lahko ključno za reševanje genetskih ugank, saj velika velikost genoma onemogoča, da bi en sam raziskovalec dosegel velik napredek.