代谢组学是通过考察生物体受刺激或扰动（如某个特定的基因变异或环境变化）后其内源性代谢产物的种类数量及其变化规律，来研究生物体受内在或外在因素的影响下的代谢调控水平的应答和变化的一门学科。代谢组学技术是对生物体内所有代谢物进行定量分析，并寻找代谢物与生理病理变化相对关系的技术，包括非靶向代谢组学、脂质组学、靶向代谢组学、代谢流研究、空间代谢组学等。代谢组学技术被广泛应用于药物安全性评估，药物作用机制与疾病机制分析，微生物研究，植物代谢研究，以及生物标志物探索。