Durch Fragmentanalyse werden längenvariable DNA-Abschnitte eines bestimmten Locus (Allele) elektrophoretisch getrennt und detektiert . Damit werden u. a. Längenpolymorphismen von Mikrosatellitenallelen oder funktionell bedeutsame Deletionen und Insertionen tumorrelevanter Gene nachgewiesen.

Mikrosatelliten sind kurze, sich tandemartig wiederholende, 1-6 bp-lange DNA-Sequenzmotive wie (A/T)n, (CA/GT)n, (TAA/ATT)n. Aufgrund ihrer monotonen Sequenzstruktur zeigen Mikrosatelliten erhöhte Raten von Replikationsfehlern, die durch zelluläre Reparatursysteme repariert werden. Der Ausfall von entsprechenden Mismatch-Repaturenzymen (z.B. MLH1, PMS2, MSH2, MSH6) führt deshalb bei diesen Loci zu zusätzlichen Allelen (Mikrosatelliteninstabilität-MSI). Mikrostelliteninstabilitäten treten bei verschiedenen Tumorentitäten auf und sind sowohl diagnostisch (HNPCC) als auch therapeutisch (Einsatz von Checkpoint-Inhibitoren) von Bedeutung.

Größere Deletionen und Insertionen sind in kodierenden Bereichen der DNA durch Sequenziermethoden nur schwer nachzuweisen. Hier bietet die Fragmentlängenanalyse eine sensitive und effiziente Alternative. Beispiele für solche Tests sind u. a. Tandemduplikationen im FLT3-Gen oder Deletionen im CALR-Gen.