高通量測序技術（High-throughput sequencing）又稱“下一代”測序技術（"Next-generation" sequencing technology），以能一次并行對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定和一般讀長較短等為標志。
根據發展歷史、影響力、測序原理和技術不同等，主要有以下幾種：大規模并行簽名測序（Massively Parallel Signature Sequencing, MPSS)、聚合酶克隆（Polony Sequencing）、454焦磷酸測序（454 pyrosequencing）、Illumina (Solexa) sequencing、ABI SOLiD sequencing、離子半導體測序（Ion semiconductor sequencing）、DNA 納米球測序 （DNA nanoball sequencing）等。
MPSS
由Lynx Therapeutics公司在90年代發展的Massively Parallel Signature Sequencing, MPSS技術是“下一代”測序技術發展的先驅。MPSS 是一種基于磁珠（bead）和接頭（adaptor）連接和解碼的復雜技術，測定結果短，多用于轉錄組測序，測定基因表達量。MPSS測定結果有序列偏好性而易丟失DNA中某些特定序列，且操作復雜，已逐漸淡出，被新的方法替代。
Polony Sequencing
2005年哈佛George Church實驗室發展起來的，基于乳化PCR(emulsion PCR)和自動顯微鏡等技術的測序方法。相關技術已整合進ABI公司的SOLiD測序技術平臺。