Genomika mówi, co może się wydarzyć. Transkryptomika mówi, co jest transkrybowane. Proteomika mówi, jakie białka są obecne. Metabolomika mówi, co faktycznie się wydarzyło. To zakrojone na szeroką skalę badanie małych cząsteczek, zwanych metabolitami, w próbce biologicznej. Należą do nich cukry, aminokwasy, lipidy i setki innych związków. Są one produktami metabolizmu i odzwierciedlają aktualny stan komórki.

Metabolomika wykorzystuje techniki takie jak spektrometria mas i jądrowy rezonans magnetyczny do identyfikacji i ilościowego oznaczania metabolitów. Pojedyncza próbka może zawierać tysiące związków chemicznych o szerokim zakresie stężeń. Ich rozdzielenie i pomiar jest trudny analitycznie. Dane są złożone, a ich interpretacja wymaga narzędzi obliczeniowych i wiedzy biologicznej.

Zastosowania są szerokie. W medycynie metabolomika identyfikuje biomarkery chorób, przewiduje odpowiedź na leki i ujawnia szlaki metaboliczne zaburzone w przebiegu raka lub cukrzycy. W rolnictwie poprawia jakość plonów i tolerancję na stres. W mikrobiologii bada interakcje mikroorganizmów ze środowiskiem. W żywieniu śledzi wpływ diety na metabolizm.

Metabolomika to najbliższa nam migawka z fizjologii. Uchwyca ona chemię chwili, która zmienia się wraz z dietą, ćwiczeniami, chorobami i porą dnia.