代謝組學是在基因組學、轉(zhuǎn)錄組學和蛋白質(zhì)組學之后升起的系統(tǒng)生物學的一個新的平臺，其定義為：定性、定量考察生物體系受到刺激或擾動后其代謝產(chǎn)物的動態(tài)變化，揭露機體生命代謝活動本質(zhì)的科學。

     代謝組學力求對生物樣本中盡可能多甚至全部化合物進行檢測，可以看到生物體內(nèi)部的代謝狀況。檢測的化合物為分子量較小的代謝底物或代謝終產(chǎn)物，故其研究對象是代謝網(wǎng)絡(luò)中相對分子質(zhì)量小于1000×10^3的所有內(nèi)源性代謝物。它不僅對生物標志物進行確認和功能分析，還需研究其參與的代謝反應(yīng)、所處的代謝通路。

      代謝組學的特點可以分為：系統(tǒng)性、整體性和動態(tài)性。完整的代謝組學研究步驟包括樣品的制備、數(shù)據(jù)的采集和分析及潛在生物標志物的發(fā)現(xiàn)。

      大量實驗證明，單一的研究樣本、檢測技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理方法，已無法滿足代謝組學高通量、大規(guī)模的需求，“整合”技術(shù)便應(yīng)運而生，形成了“整合化”代謝組學。已經(jīng)實現(xiàn)的“整合”包括：

     (1)研究樣本的整合。如體液、組織及細胞等的整合；

     (2)檢測技術(shù)的整合。核磁共振與質(zhì)譜及其聯(lián)用技術(shù)是代謝組學研究中常用的分析技術(shù)，各有優(yōu)劣。為了揚長避短，帶有平行磁共振的液相色譜質(zhì)譜技術(shù)的出現(xiàn)，構(gòu)成了質(zhì)譜與核磁共振在住線組合系統(tǒng)，它具備了3種檢測技術(shù)的優(yōu)勢，能夠提供綜合的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，同改進后的新技術(shù)，如流動探頭、液相色譜、在線固相提取物和磁共振一起被廣泛用于從復(fù)雜生物樣本中鑒定新的潛在的**；

     (3)數(shù)據(jù)分析技術(shù)的整合。只有對原始數(shù)據(jù)進行深層次的挖掘，才能更地獲取有生物學意義的標志物。常用的數(shù)據(jù)處理方法有主成分分析、偏小二乘法等。目前，通過大量的研究，數(shù)據(jù)的整合可以通過多種途徑再不同水平上實現(xiàn)，并需要運用特殊的統(tǒng)計方法和多種模式識別方法；

      4)組學間的整合。為了更好的發(fā)揮其系統(tǒng)性，可以通過與蛋白組學、轉(zhuǎn)錄組學及基因組學的整合，從不同角度更更系統(tǒng)地理解代謝物與蛋白表達基困變異之間的聯(lián)系，終實現(xiàn)代謝組學的目標。代謝組學的發(fā)展促進整合化的發(fā)展，而整合化的發(fā)展同時促進了代謝組學的進步。目前，代謝組學已廣泛應(yīng)用十多種領(lǐng)域。