Pengurutan keseluruhan genom atau pengurutan genom lengkap adalah proses menentukan urutan DNA lengkap dari suatu genom organisme pada satu waktu. Ini mencakup pengurutan semua kromosom organisme serta DNA yang terkandung dalam mitokondria dan juga untuk tanaman, dalam kloroplas. Dalam praktiknya, pengurutan genom yang hampir lengkap disebut juga pengurutan keseluruhan genom.
Pengurutan keseluruhan genom telah banyak digunakan sebagai alat penelitian, dan saat ini sedang disosialisasikan ke klinik. Di masa depan, pengobatan perseorangan, suatu managemen di dunia kedokteran berdasarkan informasi genotip dari pasien, menggunakan seluruh data urutan genom sebagai alat penting untuk memandu pengobatan. Alat pengurutan DNA pada SNP juga digunakan untuk menentukan varian fungsional dari asosiasi genetik dan meningkatkan pengetahuan bagi para peneliti yang tertarik pada biologi evolusioner, sehingga dapat menjadi dasar untuk memprediksi kerentanan penyakit dan respons obat.
Pengurutan keseluruhan genom berbeda dengan pengujian DNA, yang hanya menentukan kemungkinan suatu bahan genetik berasal dari individu atau kelompok tertentu, dan tidak mengandung informasi tambahan tentang hubungan genetik, asal atau kerentanan terhadap penyakit tertentu. Selain itu, pengurutan keseluruhan genom juga jangan dicampuradukkan dengan metode yang mengurutkan subset genom spesifik - metode tersebut termasuk pengurutan eksom (1-2% dari genom) atau pembuatan genotipe SNP (<0,1% dari genom).
Hingga 2017, belum ada genom lengkap untuk mamalia, termasuk manusia. Antara 4% hingga 9% genom manusia, sebagian besar adalah DNA satelit dan belum diurutkan.