基因組計劃（Genome Project）是一項旨在確定基因組中DNA序列的科學探索工程。
這項工程的核心內容是對基因組進行全序列測定，包括人類基因組計劃(Human Genome Project)和其他模式生物如水稻、擬南芥、酵母等的基因組分析。該計劃的主要目的是測定組成人類染色體（指單倍體）中的30億個鹼基對組成的核苷酸序列，並繪製基因組圖譜，辨識其中的基因及其序列，以破譯人類遺傳信息。人類基因組計劃由美國科學家於1985年率先提出，並於1990年正式啓動，該計劃涉及多箇國家的科學家共同參與，預算達30億美元。該計劃在研究過程中建立起來的策略、思想與技術，構成了生命科學領域的新學科——基因組學，可用於研究微生物、植物及其他動物。人類基因組計劃被譽爲生命科學的“登月計劃”，是人類科學史上的一箇偉大工程。