随着第二代测序(next generation sequencing，NGS) 技术和第三代测序( third generation sequencing，TGS)技术的飞速发展，引起生物研究领域的巨大变革。以前需要从大量细胞中获取足够多的DNA 进行测序，因此测序结果是这些细胞“整体”的表征。然而，由于细胞异质性，相同表型的细胞的遗传信息可能存在显著性差异，很多低丰度的信息会在整体表征中丢失。为了弥补传统高通量测序的局限性，单细胞测序技术应运而生。

单细胞测序技术是指在单个细胞水平上，对基因组、转录组、表观组进行高通量测序分析的一项新技术。它能够揭示单个细胞的基因结构和基因表达状态，反映细胞间的异质性，在肿瘤、发育生物学、微生物学、神经科学等领域发挥重要作用，正成为生命科学研究的焦点。2013年单细胞测序技术被Nature Methods评为年度技术。同年，《科学》杂志（Science）将单细胞测序列为年度最值得关注的六大领域榜首，认为该技术将改变生物界和医学界的许多领域。由于单细胞测序技术广阔的应用前景，2015年单细胞测序技术再度登上Science 转化医学封面。

单细胞测序技术从诞生至今，仅仅短短数年的时间，便取得了飞速的发展以及瞩目的成果。2009年、2010年，在顶级期刊发表的单细胞测序技术类文章数均仅有3篇，而到2013年、2014年该数目分别为23及27篇。现在单细胞测序技术越来越受到科研工作者及临床工作者的青睐，每年有越来越多的重要成果发表在顶级期刊上。