链终止DNA测序法基本原理是，聚丙烯酰胺凝胶能把长度只差一个核苷酸的单链DNA分子区分开，这意味着在长10-1500个核苷酸的范围内，所有分子经电泳后可成为一系列可分辨的条带，单链DNA分子的序列由与之互补的多核苷酸链的酶促合成来判定，互补链在某一特定的核苷酸位置即加入双脱氧核苷酸的位置终止。

又称Sanger（桑格）双脱氧链终止法。是Sanger于1975年发明的。测序过程需要先做一个PCR反应。PCR过程中，双脱氧核糖核酸可能随机的被加入到正在合成中的DNA片段里。由于双脱氧核糖核酸多脱了一个氧原子，一旦它被加入到DNA链上，这个DNA链就不能继续增加长度。最终的结果是获得所有可能获得的、不同长度的DNA片段。目前最普遍最先进的方法，是将双脱氧核糖核酸进行不同荧光标记。将PCR反应获得的总DNA通过毛细管电泳分离，跑到最末端的DNA就可以在激光的作用下发出荧光。由于ddATP, ddGTP, ddCTP, ddTTP（4种双脱氧核糖核酸）荧光标记不同，计算机可以自动根据颜色判断该位置上碱基究竟是A，T，G，C中的哪一个。