全外显子测序（Whole Exome Sequencing，WES）可选择性地对人类基因组的编码区进行测序。WES仅占WGS的1%，但涵盖了约85%的致病相关的基因变异。随着测序成本的降低，WES也逐渐被用于肿瘤临床检测，例如通过检测胚系和体细胞的基因变异，可以用于全癌种的遗传性肿瘤风险评估和靶向用药指导，疗效评估等； 也可以通过WES进行肿瘤突变负荷（TMB），肿瘤新抗原负荷（TNB），免疫识别与杀伤信号的检测等，据此选择肿瘤免疫治疗方案和疗效评估等。

靶向基因测序，仅关注感兴趣的基因，精准检测肿瘤样本中的体细胞突变和生殖细胞突变，用于肿瘤发生发展、个体化用药等相关联的关键基因和重要变异的临床研究和临床诊断；靶向基因测序覆盖的区域少，可以有效控制成本，尤其是进行低频率的体细胞突变检测，通过高深度测序，检测低频率的突变，例如FFPE用药指导，液体活检等。

通过对mRNA转录组测序，可以检测基因表达差异，发现未知转录本和稀有转录本，精确地识别可变剪切位点、基因融合、SNP以及Indel位点等。通过对非编码RNA测序，例如长链非编码RNA（lncRNA）和小RNA（Small RNA）等，可以鉴定和预测相应非编码RNA的种类和含量以及其靶基因，可用于肿瘤调控和发生发展研究。

表观遗传改变是人类癌症的常见标志物。DNA甲基化是最早发现的一种可逆、可遗传的表观修饰途径，在全基因组范围内广泛存在，并随着细胞状态的变化而发生动态变化。研究表明，DNA甲基化可以通过影响染色质结构、癌基因和抑癌基因的表达而参与肿瘤的发生、发展。全基因组重亚硫酸盐测序（Whole Genome Bisulfite sequencing，WGBS），通过重亚硫酸盐的处理，能够将基因组中未发生甲基化的C碱基与甲基化的C碱基区分开来，结合高通量测序，可绘制出单碱基分辨率的全基因组DNA甲基化图谱，是目前甲基化测序的金标准。