Objetivo de realizar revisão crítica e reflexiva das principais técnicas de metagenômica empregadas nos últimos dez anos para análise da diversidade ambiental dos microorganismos e seus produtos. Trata-se de uma revisão construída a partir da falta de conhecimento sobre a diversidade microbionana ambiental, seguida da descrição e análise das principais técnicas de metagenomicas. Os resultados apontam que a diversidade de espécies microbianas em amostras ambientais, ainda permanece imensamente desconhecida. Ocorre pela dificuldade na elaboração de condições de cultivo e crescimento de microrganismos em laboratório. O avanço das técnicas de isolamento e sequenciamento de ácidos nucleicos a partir de amostras ambientais, denominado metagenômica, permite avaliar a complexidade microbiana em um nicho ambiental. Conclui-se que novas aplicações aliadas à bioinformática e estatística possibilitam descoberta de novos organismos, enzimas e processos, resultando em insumos para indústrias de biotecnologia.