Kľúčový rozdiel medzi proteomikou a metabolomikou spočíva v tom, že proteomika je štúdium všetkých proteínov organizmu, zatiaľ čo metabolomika je štúdium všetkých metabolitov organizmu.
Genomika je štúdium genetickej výbavy organizmu. Proteomika a metabolomika sú dve omické vedy súvisiace s genomikou. Proteóm označuje všetky proteíny v bunke alebo organizme. Metabolome na druhej strane označuje všetky metabolity organizmu. Štúdium proteómu je teda proteomika, zatiaľ čo štúdium metabolomu je metabolomika. Proteomika aj metabolomika sú dôležité v diagnostike chorôb a pri charakterizácii a skríningu organizmov. Okrem toho sú obe spojené v mnohých aspektoch bunkovej biológie, najmä v bunkovej signalizácii, degradácii a generácii proteínov a posttranslačnej modifikácii.
