L’ADN libre circulant (cfDNA pour Cell free DNA) est constitué de fragments d’ADN circulant dans le plasma sanguin. L'ADN libre circulant est une molécule d'ADN extracellulaire double brin, composée de petits fragments (70 à 200 pb) et de fragments plus importants (21 kb). L'ADN libre circulant peut être utilisé pour décrire diverses formes d'ADN circulant librement dans le sang, Les plus connus sont l'ADN tumoral circulant (ctDNA pour Circulating tumor DNA)) et l'ADN fœtal sans cellules (cffDNA pour cell-free fetal DNA). 

L’ADN libre circulant est un biomarqueur utile pour une multitude d'affections autres que le cancer. Cela inclut, sans s'y limiter, les traumatismes, la septicémie, l'inflammation aseptique, l'infarctus du myocarde, les accidents vasculaires cérébraux, les transplantations, le diabète et la drépanocytose.

L’ADN libre circulant fait partie des échantillons difficiles car il est difficile à purifier et l’AND d’intérêt peut être présent en petite quantité dans les échantillons de plasma. En effet, le plasma contient une variété d’ADN circulant provenant des débris de cellules.