Genomika se zabývá genomem, což je soubor veškeré genetické informace v buňce nebo v organismu. Genetická informace je zakódována v pořadí bází v nukleových kyselinách. U většiny organismů se jedná o dvouřetězcovou deoxyribonukleovou kyselinu dsDNA, u některých virů potom o jednořetězcovou ribonukleovou kyselinu ssRNA (podrobněji o struktuře a funkci nukleových kyselin viz předmět Molekulární biologie a genetika ).