DNA’daki nükleotid dizilimlerinin doğrudan kimyasal olarak analizi ilk kez 1960’larda geliştirilmişse de, 1970’lerde farklı gruplar tarafından iki faklı DNA dizi analiz yöntemi geliştirilmiştir. Allan Maxam ve Walter Gilbert’in geliştirdiği kimyasal yöntem DNA’nın belirli nükleotidlerden kırılmasına dayanmaktadır.

1980 yılında kendilerine kimya alanında Nobel ödülü kazandıran Walter Gilbert ve Frederick Sanger’in yönteminde belirli bir nükleotid ile sonlanan bir DNA zincirinin sentezi gerçekleştirilmektedir. Bu yötemde DNA’nın yapısında yer alan her bir nükleotid lazer ışını altında farklı renk veren floresans özellikteki boyalar ile işaretlenmiştir. Dideoksinükleotid yöntemi ile sentezlenen kısa DNA zincirleri kapiler elektroforezden geçerken büyüklüklerine göre ayrılırlar ve bu süreçte lazer ışını altında bir CCD kamera nükleotidlerin verdikleri floresans ışımaları kaydederek 4 renkli kromatogram oluşturur. Kalıp DNA’daki nükleotidlerin hepsi okunduktan sonra bilgisayar aracılığı ile dizilim analiz edilir.