代谢组学是指细胞、组织、器官或者生物体内的所有小分子代谢组分（主要是相对分子量1000以内的内源性小分子）的集合。代谢组学分为靶向代谢组学和非靶向代谢组学。

　　

　　新陈代谢网络是十分复杂的网络，而人体的代谢网络尤为复杂。现在多数信号通路的研究都是集中在代谢网络的一个很小的领域?；蜃檠?、蛋白组学研究虽然已经揭示了部分调节通路，但是和代谢网络直接相关的是代谢产物。从茫茫多的代谢产物中选取研究对象，无疑是大海捞针。非靶向性代谢组学又称为发现代谢组学，主要是将对照组和实验组的代谢组（某一生物体的全部代谢物）进行比对，以找出其代谢物的差异。

　　

　　非靶向代谢组学流程中，第一步对样品进行前处理，提取代谢物；之后使用MS或者NMR对这些代谢物进行检测获取原始数据；原始数据经过数据处理之后转换成可供下一步数据分析的数据矩阵，通常在这个数据集中行数对应样本的个数，列数对应变量（代谢物信号）的个数。接着，对数据集进行数据分析包括数据前处理和具体的分析，最终获得代谢标记物。