Sanger yöntemi ile dizileme şu şekilde yapılır: 1. Örneklerin muhafazası ve DNA/RNA izolasyonu. 2. Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR). 3. Agaroz jelde PCR ürünlerinin kontrolü. 4. PCR ürünlerinin saflaştırılması. 5. Sekans PCR’ı. 6. Sekans PCR ürününün saflaştırılması. 7. Dizileme işlemi. 8. Kalite kontrolü ve kromatogramların yorumlanması. Dizileme işlemi şu şekilde gerçekleşir: Dizilimi yapılacak DNA numunesi, bir primer, DNA polimeraz ve DNA nükleotidleri ile bir tüpte bir araya getirilir. Dört adet boya ile işaretli zincir sonlandıran dideoksi nükleotidler de tüpe eklenir ancak miktarları diğer nükleotidlere göre çok daha azdır. Karışım öncelikle, şablon DNA'yı denatüre etmek için ısıtılır, sonrasında ise, primerin tek iplikli şablona bağlanabilmesi için soğutulur. Primer bağlandığında, sıcaklık yeniden arttırılır ve DNA polimeraz, primerden başlayarak yeni DNA'nın sentezini gerçekleştirir. DNA polimeraz, normal bir nükleotid yerine bir dideoksi nükleotid ekleyene kadar zincire nükleotid eklemeye devam eder. Bu süreç birçok defa tekrarlanır. Tepkime tamamlandıktan sonra, fragmanlar, kapiler jel elektroforezi adı verilen bir işlem ile, uzun, ince ve jel bir matris içeren bir tüpten geçirilir. Her fragman, tüpün sonunda yer alan "bitiş çizgisini" geçtiğinde, bir lazer ile aydınlatılır ve böylelikle boyanın algılanması sağlanır. Sanger dizilimi, nispeten uzun (en fazla 900 baz çifti içeren) DNA dizileri için yüksek kaliteli bir dizilim imkanı sunar.