イルミナは、ライフサイエンスおよび臨床ラボのアプリケーションで遺伝物質を解析するためのツールとサービスを提供している。収益の90%以上をシーケンシング装置、消耗品、サービスから得ている。イルミナのハイスループット技術は、ヒトやその他の大型生物の全ゲノムシーケンスを可能にする。低スループットのツールは、ウイルスやがん腫瘍のスクリーニングなど、より小さなデータ出力を必要とするアプリケーションを可能にする。イルミナはまた、主に消費者および農業用途で、より低コストで集中的な遺伝子スクリーニングを可能にするマイクロアレイ（2024年売上高の9%）も販売している。