代谢组学(metabolomics/metabonomics)是研究生物体内源基础代谢物质整体及其变化规律的科学。代谢组研究的中心任务是发现、量化和编录生物内源基础代谢物质的整体及其变化规律，并将这种变化规律与发生的生物学事件或过程联系起来。基因、转录组、蛋白质组的“终点站”，能更直接、准确地反映生物的病理生理学状况。代谢组学是整体系统生物学的基础和系统生物学的重要组成部分，是建立在物理学基本原理基础上的分析化学;是一种基于数学计算与建模的化学计量学和基于生物化学的生命科学等学科交叉的学科。
代谢组在生命科学中处于的地位：
1.小分子水的产生和基础代谢是生物体作用的最终结果，生物体中基础代谢产物的分析可以更加直观、准确地反映生物体的病理生理状况;
2.基因和蛋白质表达的有效微小变化会放大到代谢物上，使检测更加容易;
3.代谢组学的代谢物信息库非常简单，但其复杂程度远远不及全基因组测序和大量表达序列标签;
4.很少的代谢物，远远少于基因和蛋白质的数据，而且物质的分子结构也非常简单。
5.代谢组研究中所采用的技术，在不同的生物系统中，代谢组所使用的代谢组学研究中采用的技术更容易在不同的领域得到推广和接受。
代谢组的分类：
一般说来，代谢组学侧重于分子量小于1000的小分子水化合物，科学家根据研究对象和目的，将代谢组学分为四级：
1.代谢物目标分析(metabolitetargetanalysis)：对某一或几个特定成分进行定性和定量分析;
2.基础代谢指纹分析(metabolicfingerprying)：同时分析多个基础代谢产物，不分类别地鉴别特定的单一组分，可快速地将样品分类，如表型鉴别;
3.基础代谢概况(谱)分析(metabolicprofiling)：在限定条件下对生物体内特定组织(abiologicalcompartment)中基础代谢产物进行快速定性和半定量分析;
4.代谢组学(metabolomics/metabonomics)：定量分析由有机体或体内某个特定组织所含的所有代谢物，并研究在外界干预或疾病生理条件下该代谢组的动态变化规律。
