Bir bitki, hayvan veya insandaki her hücre milyonlarca, hatta milyarlarca DNA baz çifti içerir; bunlar DNA'nın yapı taşları olan hidrojen bağlarıyla birbirine bağlanan moleküllerdir. Bu baz çiftleri topluca bir organizmanın genomunu, yani genetik materyalinin tamamını oluşturur. DNA'nın varlığı ilk olarak 150 yıldan uzun bir süre önce keşfedildi ve bilim insanları yapısını 1950'lerde tanımladılar. Ancak antik DNA'nın incelenmesi hala emekleme aşamasındadır. Antik DNA genellikle parçalanmış ve aşırı derecede bozulmuştur; bu da araştırmacıların bir DNA molekülündeki baz çiftlerinin tam dizisini çıkarmasını ve belirlemesini zorlaştırır; bu işleme dizileme denir.
2010 yılında genetikçiler ilk kez tüm bir Neandertal genomunu başarıyla haritaladılar. Neandertaller yaklaşık 30.000 yıl önce soyları tükenmiş olsa da bugün birçok insanın bu uzak insan akrabalarından aktarılan genetik varyasyonlara sahip olduğunu gösteren çığır açıcı bir keşifte bulundular. On dört yıl sonra, bir araştırmacı ekibi 200.000 yıllık bir erkek Denisovalıya ait yeni dizilenmiş bir genomu ortaya çıkardı. Bu arkaik insan türü, Sibirya'daki Denisova Mağarası'ndaki kalıntılardan DNA elde edilerek keşfedildi. Modern insanlar da Denisovalılarla bazı genetik materyalleri paylaşıyor. Antik DNA üzerine yapılan son çalışmalar, soyu tükenmiş insan türleriyle olan genetik bağlantılarımızın ötesinde, insan geçmişi hakkında çok daha fazlasını ortaya çıkardı. Son on yılda, bilim insanları 10.000'den fazla antik bireyin genomlarını diziledi; bunlardan bazıları 400.000 yıldan daha önce yaşamıştı.
Antik DNA'yı çıkarmak ve analiz etmek için kullanılan tekniklerdeki ilerlemeler, araştırmacıların, topraktaki koyu bir leke gibi önemsiz görünen bir şey de dahil olmak üzere, sürekli genişleyen bir arkeolojik kaynak yelpazesinden genetik materyali kurtarmalarını ve incelemelerini sağlamıştır. İnsan göç modellerini haritalamak, hayvan evcilleştirmeyi araştırmak ve antik manzaraları yeniden inşa etmek için, arkeogenetikçiler antik DNA'yı araştırmak için yenilikçi yöntemler geliştirmeye devam etmektedir. Bu yeni yaklaşımlar, Roma İmparatorluğu'nun değişen nüfusundan Pasifik Kuzeybatısı'ndaki Yerli Sahil Salish halkları tarafından değer verilen nesli tükenmiş bir köpeğin soyuna ve bir Asur kralının bahçesinde yetişen belirli bitkilere kadar uzanan konuları keşfetmelerini sağlar.
