Từ năm 1992, NCBI đã có trách nhiệm cung cấp cơ sở dữ liệu chuỗi DNA GenBank. GenBank phối hợp với các phòng thí nghiệm và các cơ sở dữ liệu về các chuỗi sinh học như Phòng thí nghiệm sinh học phân tử châu Âu, Cơ sở dữ liệu DNA Nhật Bản.

Cũng từ năm 1992, NCBI dần phát triển để cung cấp các cơ sở dữ liệu khác ngoài GenBank. NCBI còn có Online Mendelian Inheritance in Man, Cơ sở dữ liệu tạo mẫu phân tử (Molecular Modeling Database (Cấu trúc 3 chiều của các protein), Tập hợp chuỗi gene người duy nhất (Unique Human Gene Sequence Collection), một bản đồ gene của bộ gene người (human genome), một trình duyệt phân loại (Taxonomy Browser), và phối hợp với Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ (National Cancer Institute) để thực hiện Dự án Giải phẫu bộ gene Ung thư (Cancer Genome Anatomy Project).

Các công cụ phần mềm NCBI đều có thể được tiếp cận thông qua WWW hoặc FTP. Thí dụ BLAST, một chương trình tìm kiếm sự giống nhau giữa các chuỗi. BLAST có thể so sánh các chuỗi với cơ sở dữ liệu GenBank DNA tròng vòng không đầy 15 giây.