ชีวสารสนเทศศาสตร์เป็นสาขาที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการจัดเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลทางชีววิทยาโมเลกุล การใช้ข้อมูลนี้ในรูปแบบดิจิตอลชีวสารสนเทศศาสตร์สามารถแก้ไขปัญหาของอณูชีววิทยาทำนายโครงสร้างและแม้แต่เลียนแบบโมเลกุลของแมคโครโมเลกุล โดยทั่วไปแล้วชีวสารสนเทศศาสตร์อาจถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายการใช้คอมพิวเตอร์ใด ๆ เพื่อจุดประสงค์ของชีววิทยา แต่คำจำกัดความเฉพาะเกี่ยวกับโมเลกุล - ชีววิทยานั้นเป็นสิ่งที่พบได้บ่อยที่สุด
ในตอนต้นของศตวรรษที่ 21 นักวิทยาศาสตร์เริ่มจัดลำดับจีโนมทั้งหมดและเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ทำให้สามารถใช้ชีวสารสนเทศศาสตร์ในการสร้างแบบจำลองและติดตามสิ่งต่าง ๆ ที่น่าสนใจ หนึ่งในแอปพลิเคชั่นเหล่านี้คือการลดการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการในสายพันธุ์ โดยการตรวจสอบจีโนมและดูว่ามันเปลี่ยนแปลงตลอดเวลานักชีววิทยาวิวัฒนาการสามารถติดตามวิวัฒนาการได้อย่างแท้จริง
การประยุกต์ใช้ชีวสารสนเทศศาสตร์ที่รู้จักกันดีที่สุดคือการวิเคราะห์ลำดับ ในการวิเคราะห์ลำดับลำดับดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ จะถูกเก็บไว้ในฐานข้อมูลเพื่อให้เรียกใช้และเปรียบเทียบได้ง่าย โครงการจีโนมมนุษย์ที่ได้รับการรายงานเป็นอย่างดีเป็นตัวอย่างของการวิเคราะห์ลำดับชีวสารสนเทศศาสตร์ การใช้คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่และวิธีการต่างๆในการรวบรวมลำดับจีโนมมนุษย์ทั้งหมดถูกจัดลำดับและเก็บไว้ในฐานข้อมูลที่มีโครงสร้าง
ลำดับดีเอ็นเอที่ใช้สำหรับชีวสารสนเทศศาสตร์สามารถรวบรวมได้หลายวิธี วิธีหนึ่งคือการผ่านจีโนมและค้นหาลำดับแต่ละรายการเพื่อบันทึกและจัดเก็บ อีกวิธีหนึ่งก็คือการหยิบเศษชิ้นส่วนขนาดใหญ่และเปรียบเทียบพวกมันทั้งหมดค้นหาลำดับทั้งหมดโดยการทับส่วนที่ซ้ำซ้อน วิธีหลังรู้จักกันในชื่อ shotgun sequencing ปัจจุบันได้รับความนิยมมากที่สุดเนื่องจากความง่ายและความเร็ว
โดยการเปรียบเทียบลำดับที่รู้จักของจีโนมกับการกลายพันธุ์เฉพาะข้อมูลจำนวนมากสามารถรวบรวมเกี่ยวกับการกลายพันธุ์ที่ไม่พึงประสงค์เช่นโรคมะเร็ง ด้วยแผนที่ที่สมบูรณ์ของจีโนมมนุษย์ชีวสารสนเทศศาสตร์ได้กลายเป็นสิ่งสำคัญมากในการวิจัยโรคมะเร็งด้วยความหวังว่าจะได้รับการรักษาในที่สุด
คอมพิวเตอร์ยังใช้เพื่อรวบรวมและจัดเก็บข้อมูลที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับสปีชีส์ ตัวอย่างเช่นโครงการ Species 2000 มีวัตถุประสงค์เพื่อรวบรวมข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับพืชทุกชนิดเชื้อราและสัตว์บนโลก ข้อมูลนี้สามารถนำไปใช้กับแอปพลิเคชั่นจำนวนมากรวมถึงการติดตามการเปลี่ยนแปลงของประชากรและรายได้
มีการประยุกต์ด้านชีวสารสนเทศอื่น ๆ อีกมากมายรวมถึงการทำนายโปรตีนทั้งหมดเรียนรู้ว่ายีนแสดงออกอย่างไรในสายพันธุ์ต่าง ๆ และสร้างแบบจำลองที่ซับซ้อนของเซลล์ทั้งหมด ในขณะที่กำลังประมวลผลเพิ่มขึ้นและฐานข้อมูลของข้อมูลทางพันธุกรรมและโมเลกุลของเราเพิ่มขึ้นขอบเขตของชีวสารสนเทศศาสตร์นั้นแน่นอนว่าจะเติบโตและเปลี่ยนแปลงอย่างมากทำให้เราสามารถสร้างแบบจำลองของความซับซ้อนและยูทิลิตี้ที่เหลือเชื่อ
