代谢组学（metabonomics/metabolomics）是研究关于生物体被扰动后其代谢产物（内源性代谢物质）种类、数量及其变化规律的科学。代谢组学着重研究的是生物整体、器官或组织的内源性代谢物质的代谢途径及其所受内在和外在因素的影响及随时间变化的规律。作为基因组、转录组和蛋白组的“终端”，能够更直接、更准确地反映生物体的病理生理状态。作为全局系统生物学的基础和系统生物学的一个重要组成部分，代谢组学是以物理学基本原理为基础的分析化学、以数学计算与建模为基础的化学计量学和以生物化学为基础的生命科学等学科交叉的学科。