संरेखण इस तथ्य पर निर्भर करता है कि सभी जीवित जीव विकास से जुड़े हैं। इसका उपयोग यह है कि न्यूक्लियोटाइड (डीएनए, आरएनए) और प्रजातियों की प्रोटीन श्रृंखला जो विकास में एक दूसरे के करीब हैं, उच्च समानताएं प्रदर्शित करनी चाहिए।
एक संरेखण एक अधिकतम स्तर की पहचान प्राप्त करने के लिए अनुक्रमों को संरेखित करने का चरण है, जो अनुक्रमों के बीच समानता की डिग्री को भी परिभाषित करता है। यदि वे एक सामान्य पूर्वज भेजते हैं तो दो क्रम समरूप होते हैं।
अनुक्रम संरेखण द्वारा प्राप्त समानता की डिग्री दो अनुक्रमों के बीच समरूपता की संभावना तय करने में फायदेमंद हो सकती है। इस तरह के संरेखण समर्थन एक विकास वृक्ष में विभिन्न प्रजातियों की सापेक्ष स्थिति तय करते हैं, जिसे फ़ाइलोजेनेटिक पेड़ के रूप में जाना जाता है।
जैविक अनुक्रमों के संरेखण के मुद्दे को निम्नानुसार परिभाषित किया जा सकता है - दो या अधिक इनपुट जैविक अनुक्रमों को देखते हुए, उच्च संरक्षित अनुक्रमों के साथ समान अनुक्रमों को पहचानता है। यदि कई अनुक्रमों को संरेखित किया जाना है, तो इसे जोड़ीदार अनुक्रम संरेखण के रूप में जाना जाता है; इसलिए, यह एकाधिक अनुक्रम संरेखण है।
अलग-अलग और संरेखित किए जाने वाले अनुक्रम न्यूक्लियोटाइड (डीएनए/आरएनए) या अमीनो एसिड (प्रोटीन) हो सकते हैं। न्यूक्लियोटाइड के लिए, दो प्रतीक संरेखित होते हैं यदि वे सटीक हैं। लेकिन अमीनो एसिड के लिए, दो प्रतीक संरेखित होते हैं यदि वे सटीक हैं, या यदि एक को दूसरे से बदला जा सकता है जो प्रकृति में दिखाई देते हैं।
स्थानीय संरेखण बनाम वैश्विक संरेखण सहित दो प्रकार के संरेखण हैं। पूर्व परिभाषित करता है कि अनुक्रमों के केवल क्षेत्रों को संरेखित किया जाता है, जबकि बाद वाले को अनुक्रमों की पूरी लंबाई पर संरेखण की आवश्यकता होती है।
न्यूक्लियोटाइड या अमीनो एसिड के लिए, सम्मिलन, विलोपन और प्रतिस्थापन प्रकृति में कई संभावनाओं के साथ दिखाई देते हैं। प्रतिस्थापन मैट्रिक्स न्यूक्लियोटाइड या अमीनो एसिड के प्रतिस्थापन की संभावनाओं और सम्मिलन और विलोपन की संभावनाओं को परिभाषित करते हैं।
यह अक्सर उन पदों को दर्शाने के लिए गैप कैरेक्टर, "-" का उपयोग करता है जहां दो प्रतीकों को संरेखित नहीं करना वांछनीय है। यह संरेखण की गुणवत्ता की गणना कर सकता है, एक स्कोरिंग संरचना को आम तौर पर परिभाषित किया जाता है, जो आम तौर पर समान या समान प्रतीकों को सकारात्मक स्कोर और अंतराल को नकारात्मक के रूप में गिना जाता है।
अंकों के बीजगणितीय योग को संरेखण क्षेत्र के रूप में लिया जाता है। संरेखण का उद्देश्य कुछ संभावित संरेखण के बीच अधिकतम अंक प्राप्त करना है। हालांकि, इष्टतम संरेखण की खोज करना बहुत महंगा है। इसलिए, उप-इष्टतम संरेखण की खोज के लिए कई अनुमानी तकनीकों का विकास किया गया है।
एक जीनोम एक जीव के जीन का पूरा सेट है। जब प्रोटीन की आवश्यकता होती है, तो समान जीन को आरएनए में कॉपी किया जाता है। आरएनए न्यूक्लियोटाइड की एक श्रृंखला है। डीएनए कई आरएनए अणुओं के संश्लेषण का संचालन करता है, जिनमें से प्रत्येक सेलुलर फ़ंक्शन में एक विशिष्ट भूमिका निभाता है।