Genomul este codul vieții – modelul molecular care construiește fiecare organism viu. Găsit codificat în ADN-ul din nucleul celulei, genomul uman are aproximativ 3 miliarde de perechi de baze de aminoacizi și 20,000-25,000 de gene care codifică proteine. Acest lucru este relativ tipic pentru un organism metazoan. Mărimea genomului nu se corelează în mod direct cu complexitatea organismului, dar se corelează în mod abstract, mai ales când se compară lungimile genomului între organisme multicelulare și unicelulare. Paraziții au cei mai mici genomi dintre orice organism multicelular, fiind supuși unui proces cunoscut sub numele de eficientizare genetică.
Unele organisme au genomi cu adevărat mici, cei mai mici genomi descoperiti până acum. Începând cu 2011, cel mai mic genom raportat găsit în afara unui organel a fost genomul Tremblaya, care are doar 121 de gene și se găsește într-o bacterie găsită în coligări. Alți genomi extrem de mici includ Candidatus Carsonella rudii, cunoscut și sub numele de C. rudii, cu doar 159,662 de perechi de baze, cu aproximativ 182 de gene. Această bacterie se găsește în insectele care sug sevă numite păduchi săritori. Un endosimbiont, C. rudii trăiește în organe specializate din cadrul insectei numite bacteriomi. Ele au o relație reciproc avantajoasă, corpul insectei oferind bacteriilor nutrienți și adăpost, iar bacteriile dând insectei vitamine și aminoacizi.
Al doilea cel mai mic genom non-viral se găsește în Nanoarchaeum equitaans, o arhee termofilă găsită printre gurile hidrotermale de pe fundul Oceanului Atlantic, în jurul creastei Mid-Atlantic. N. equitaans este un organism extrem de neobișnuit, lipsit de anumite căi metabolice găsite în practic orice altă ființă vie și având propriul său phylum în domeniul Archaea. Genomul său are 490,885 de perechi de baze. Acesta se numără printre cele mai mici genomuri ale oricărui ființe vii. Ca și C. rudii, N. equitaans este un simbiont obligatoriu al unui alt organism, în acest caz, arheonul Ignicoccus, de la care obține multe biomolecule esențiale.
Dintre toate cele mai mici genomuri menționate anterior, organismul purtător de genom a fost un simbiont obligatoriu al altuia. Dar cel mai mic genom din orice organism care trăiește liber poate fi găsit în bacteria Mycoplasma genitalium, care se găsește pe căile respiratorii și organele genitale ale primatelor, cum ar fi oamenii. Această bacterie a fost izolată pentru prima dată în 1980 din specimene uretrale a două vopsele masculine cu inflamație a uretrei. Considerat a fi primul dintre cei mai mici genomi sub descoperirea lui C. rudii în 2002, M. gentalium are doar 582,970 de perechi de baze și 482 de gene care codifică proteine. M. genitalium a fost folosit ca model pentru Proiectul Minimal Genome, care urmărește să creeze o bacterie cu genomul minim necesar pentru a susține viața.