A legfontosabb különbség a proteomika és a metabolomika között az, hogy a proteomika egy szervezet összes fehérjéjének vizsgálata, míg a metabolomika a szervezet összes metabolitjának vizsgálata.
A genomika egy szervezet genetikai felépítésének tanulmányozása. A proteomika és a metabolomika a genomikához kapcsolódó két omikai tudomány. A fehérje a sejtben vagy egy organizmusban található összes fehérjére utal. A metabolom viszont egy szervezet összes metabolitjára utal. Így a proteom tanulmányozása a proteomika, míg a metabolom vizsgálata a metabolomika. A proteomika és a metabolomika egyaránt fontos a betegség diagnosztikájában, valamint az organizmusok jellemzésében és szűrésében. Sőt, mindkettő a sejtbiológia számos aspektusában kapcsolódik, különösen a sejtjelzéshez, a fehérjebontáshoz és a keletkezéshez, valamint a transzláció utáni módosításhoz.
