每个细胞的基因组都相同，但转录组却各不相同。转录组学研究特定时间点基因组产生的所有RNA转录本。它测量哪些基因被激活、激活强度如何以及它们的表达如何变化。它能捕捉细胞的动态状态，因此被用于研究发育、疾病和药物反应。

主要技术是RNA测序。从样本中提取RNA，将其转化为互补DNA，然后进行测序。测序得到的序列读段被比对到基因组上，每个基因的读段数量代表了其表达水平。此外，还可以检测到可变剪接、新的转录本和融合基因。微阵列是早期的技术，目前仍用于某些应用。

转录组学应用广泛。在癌症领域，它通过基因表达谱对肿瘤进行分类，从而指导治疗。在免疫学领域，它研究免疫细胞如何应对感染。在神经科学领域，它绘制大脑各区域的基因表达图谱。在农业领域，它识别帮助作物耐旱的基因。它是功能基因组学的基础工具。

数据十分复杂。一次实验就可能产生数百万个测量值。标准化、统计分析和生物学解释至关重要。转录组学不仅仅是基因列表，更重要的是理解基因网络如何协同运作。