根据希望获得的信息不同，研究微生物所用的NGS方法也不同，具体包括：
1、鸟枪法宏基因组学
鸟枪法宏基因组学是一种全面的采样方法，对特定复杂样品中存在的所有生物体的所有基因进行分析。这种方法让研究人员能够评估天然环境和不同条件下的细菌多样性和物种丰度。鸟枪法宏基因组学也让那些无法在实验室培养以及很难或无法研究的微生物研究得以实现。

与毛细管电泳测序或PCR方法不同，新一代测序 (NGS) 让研究人员能够平行测序数千种生物体。通过在一个测序运行中集合多个样品并获得每个样品的高序列覆盖，NGS可检测微生物群落中极低丰度的成员，它们可能被其他方法错过，或鉴定过程太过昂贵。

2、16S rRNA测序
16S核糖体RNA (rRNA) 测序是一种常用的扩增子测序方法，用于鉴定和比较特定样品中存在的细菌。16S rRNA基因测序作为一种成熟的方法，适用于研究复杂微生物组或环境中样品的系统发育和分类，而这些研究之前很难或无法开展。16S研究的数据可改善分类指定的灵敏度和特异性，使其下降到物种的水平。

与毛细管电泳测序或PCR方法不同，新一代测序 (NGS) 是一种无须培养的方法，可实现样品中整个微生物种群的分析，包括鉴定那些利用其他方法未发现的物种。通过在一个测序运行中集合多个样品的能力，微生物学研究人员能够经济高效地开展基于NGS的16S rRNA测序，以鉴定那些利用其他方法未发现的菌株。

3、微生物全基因组测序
微生物全基因组测序是一种绘制新颖生物的基因组、完成已知生物的基因组或比较多个样品基因组的重要工具。测序整个基因组对生成准确的参考基因组很重要，适用于微生物鉴定及其他比较基因组研究。

与毛细管电泳测序或PCR方法不同，新一代测序 (NGS) 让微生物学研究人员能够享受到多重分析的力量，对数百种生物进行测序。与传统方法不同，NGS不依赖劳动密集的克隆步骤，节省时间，并简化流程。NGS能够鉴定低频率的变异和基因组重排，它们可能被其他方法错过，或鉴定过程太过昂贵。

（1）De novo 全基因组测序
De novo 全基因组测序在不使用基因组参考的情况下组装基因组，通常用于测序新颖的微生物基因组。Illumina测序仪提供了无以伦比的原始序列准确性、读长和读取深度，带来高质量的原始和完整微生物基因组组装。

（2）微生物全基因组重测序
全基因组重测序包括生物体整个基因组的测序以及序列与已知参考的比较。快速准确地产生测序信息对于检测低频率突变、找到关键的缺失和插入，以及发现微生物菌株中的其他遗传改变很关键。

4、微生物转录组
转录组是指由生物的基因组所编码的一整套RNA。宏转录组学包含复杂样品内的一组生物所编码的所有RNA。对于微生物而言，了解基因表达动态对定量转录本水平很关键，因为生物对环境或宿主条件的变化作出反应。微生物转录组和宏转录组信息对于预测特定抗生素的耐药性，了解宿主与病原体的免疫相互作用，以及追踪疾病发展十分重要。
利用新一代测序(NGS)技术，RNA测序(RNA-Seq)已经成为注释和定量完整转录本的标准方法。研究人员提取出细胞RNA并转化成cDNA，并用其制备测序文库。之后他们将序列定位回参考基因组，提供有关特征的定量信息，比如外显子边界和剪接位点，并提供定量的转录本数据，利于多个实验之间的比较

与芯片等杂交方法不同，RNA-Seq实现了无偏向、链特异的常见和新颖转录本鉴定。宽的动态范围让单个RNA-Seq实验就能自信鉴定高和低的表达子。通过适合自动化的简化流程，多个样品可一次处理。