Genomika vám řekne, co se může stát. Transkriptomika vám řekne, co se přepisuje. Proteomika vám řekne, jaké proteiny jsou přítomny. Metabolomika vám řekne, co se skutečně stalo. Je to rozsáhlá studie malých molekul, nazývaných metabolity, v biologickém vzorku. Patří mezi ně cukry, aminokyseliny, lipidy a stovky dalších sloučenin. Jsou to produkty metabolismu a odrážejí aktuální stav buňky.

Metabolomika využívá techniky jako hmotnostní spektrometrie a nukleární magnetická rezonance k identifikaci a kvantifikaci metabolitů. Jeden vzorek může obsahovat tisíce sloučenin v širokém rozmezí koncentrací. Jejich separace a měření je analyticky náročné. Data jsou složitá a jejich interpretace vyžaduje výpočetní nástroje a biologické znalosti.

Aplikace jsou široké. V medicíně metabolomika identifikuje biomarkery onemocnění, předpovídá reakci na léky a odhaluje metabolické dráhy, které jsou narušeny u rakoviny nebo cukrovky. V zemědělství zlepšuje kvalitu plodin a toleranci stresu. V mikrobiologii studuje, jak mikroby interagují s prostředím. Ve výživě sleduje, jak strava ovlivňuje metabolismus.

Metabolomika je nejblíže k okamžitému zobrazení fyziologie. Zachycuje chemii daného okamžiku a ta se mění v závislosti na stravě, cvičení, nemoci a denní době.