Pagrindinis skirtumas tarp proteomikos ir metabolomikos yra tas, kad proteomika yra visų organizmo baltymų tyrimas, o metabolomika - visų organizmo metabolitų tyrimas.
Genomika yra organizmo genetinės sudėties tyrimas. Proteomika ir metabolomika yra du ominiai mokslai, susiję su genomika. Proteomas reiškia visus ląstelės ar organizmo baltymus. Metabolomas, kita vertus, reiškia visus organizmo metabolitus. Taigi proteomo tyrimas yra proteomika, o metabolomo tyrimas yra metabolomika. Tiek proteomika, tiek metabolomika yra svarbios atliekant ligų diagnostiką ir apibūdinant bei tiriant organizmus. Be to, abi yra susijusios daugeliu ląstelių biologijos aspektų, ypač ląstelių signalizacijos, baltymų skaidymo ir generavimo bei posttransliacijos modifikacijų srityse.
