Sanger-sequencing kopieert een enkelstrengs matrijs vanaf een primer met DNA-polymerase, in aanwezigheid van de vier normale nucleotiden en een kleine hoeveelheid dideoxynucleotiden, die de 3-hydroxylgroep missen en de keten dus beëindigen waar zij ook worden ingebouwd. Elk dideoxynucleotide draagt een andere fluorescerende kleurstof. Het product is een mengsel van fragmenten, één voor elke positie van de matrijs, elk eindigend op een base van bekende identiteit; op grootte gescheiden in een gelcapillair passeren zij een detector op volgorde van lengte, en de volgorde van de kleuren is de sequentie van de matrijs. Eén run leest met een foutenpercentage onder ; het blijft de methode om een construct of één enkel gen te verifiëren.