基因組直接測序法是過去一直沿用的DNA甲基化的研究方法，用Maxam—Gilbert化學裂解法對基因組DNA進行處理，并以連接介導的PCR來放大信號強度，然后進行序列分析。此法是基于5mC在標準的Maxam—Gilbert胞嘧啶化學裂解反應中不被裂解，故5mC可通過在測序膠上缺少對應于胞嘧啶降解反應產物的一個條帶而得以鑒定。如采用MnO4- 哌啶法，結果則反之因此在檢測5mC時，此兩法可提供完全互補的檢測信息。
該法與LM-PCR結合后，大大降低了對基因組DNA的需要量（1～2 ng）。當5mC和C同時處于不同DNA分子上的同一位點時，該位點至少要有25%的5mC才能被N2H4法檢測到；MnO4-法比N2 H4法更靈敏。因為這兩種基因組DNA化學修飾法均有抑制DNA聚合酶延伸的特性，無須進行DNA哌啶裂解就可通過基因組直接測序技術進行甲基化分析。