Ključna razlika između proteomike i metabolomike je ta što je proteomika proučavanje svih proteina u organizmu, dok je metabolomika proučavanje svih metabolita u organizmu.
Genomika je proučavanje genetske građe organizma. Proteomika i metabolomika dvije su omičke znanosti povezane s genomikom. Proteom se odnosi na sve proteine u stanici ili organizmu. Metabolom se, pak, odnosi na sve metabolite organizma. Dakle, proučavanje proteoma je proteomika, dok je proučavanje metaboloma metabolomika. I proteomika i metabolomika važni su u dijagnostici bolesti te u karakterizaciji i probiranju organizama. Štoviše, oboje su povezani u mnogim aspektima stanične biologije, posebno u staničnoj signalizaciji, razgradnji i stvaranju proteina te post-translacijskoj modifikaciji.
