Genomica vertelt je wat er zou kunnen gebeuren. Transcriptomica vertelt je wat er wordt getranscribeerd. Proteomica vertelt je welke eiwitten aanwezig zijn. Metabolomica vertelt je wat er daadwerkelijk is gebeurd. Het is de grootschalige studie van kleine moleculen, metabolieten genaamd, in een biologisch monster. Deze omvatten suikers, aminozuren, lipiden en honderden andere verbindingen. Ze zijn de producten van de stofwisseling en weerspiegelen de huidige toestand van de cel.

Metabolomics maakt gebruik van technieken zoals massaspectrometrie en nucleaire magnetische resonantie om metabolieten te identificeren en te kwantificeren. Een enkel monster kan duizenden verbindingen bevatten, met een breed scala aan concentraties. Het scheiden en meten ervan is analytisch gezien een uitdaging. De data zijn complex en de interpretatie ervan vereist computerprogramma's en biologische kennis.

De toepassingen zijn breed. In de geneeskunde identificeert metabolomics biomarkers voor ziekten, voorspelt het de respons op medicijnen en onthult het metabolische routes die verstoord zijn bij kanker of diabetes. In de landbouw verbetert het de gewaskwaliteit en de stresstolerantie. In de microbiologie bestudeert het hoe microben interageren met hun omgeving. In de voedingsleer volgt het hoe voeding het metabolisme beïnvloedt.

Metabolomics is het dichtstbijzijnde wat we hebben bij een momentopname van de fysiologie. Het legt de chemie van het moment vast, en die verandert met voeding, lichaamsbeweging, ziekte en het tijdstip van de dag.