多重序列比對（Multiple sequence alignment；MSA）是對三個以上的
生物學序列（biological sequence），如
蛋白質序列、
DNA序列或
RNA序列所作的序列比對。一般來說，是輸入一組假定擁有演化關係的序列。從MSA的結果可推導出序列的同源性，而種系發生關係也可引導出這些序列共同的演化始祖。如右圖般的視覺化敘述可描繪出各種
突變事件，例如點突變的單格變化，或是如刪除突變與插入突變，可使各個序列之間產生鴻溝。MSA常用來研究序列的保守性（conservation），或是
蛋白質結構域的
三級結構與
二級結構，甚至是個別的
氨基酸或
核苷酸。