Em ciência da computação, acesso sequencial significa que um grupo de elementos (por exemplo, dados num array de memória ou num arquivo em disco ou em fita) é acessado numa sequência predeterminada, ordenada. O acesso sequencial é por vezes a única forma de acessar os dados, por exemplo, se eles estão numa fita magnética. Também pode ser o método de acesso de escolhido, por exemplo, se simplesmente desejamos processar uma sequência de elementos numa determinada ordem.

Em estrutura de dados, de uma dada estrutura é dito ter acesso sequencial se os valores que ela contém só puderem ser vistos numa ordem particular. O exemplo canônico é a lista ligada. A indexação numa lista que possua acesso sequencial exige tempo O(k), onde k é o índice. Como resultado, muitos algoritmos tais como quicksort e pesquisa binária degeneram em maus algoritmos que possuem ainda menos eficácia que suas toscas alternativas; estes algoritmos são impraticáveis sem acesso aleatório. Por outro lado, alguns algoritmos, tipicamente aqueles que não realizam indexação, exigem somente acesso sequencial, tais como merge sort, e assim não sofrem nenhuma penalidade.