蛋白质组学(Proteomics，又称作蛋白质体学)产生于20世纪90年代，是以生物体的全部或部分蛋白为研究对象，研究一个生物、一个细胞(组织)或基因组的蛋白质的变化规律的一门学科。蛋白质组学能够在整体水平上研究蛋白质的表达和调控的水平和规律，目的是了解蛋白质间的联系与相互作用，为生命活动规律提供理论和物质基础，也为人类的健康事业带来理论依据和解决方案。
传统的蛋白质研究注重的是单一的蛋白质的研究，而蛋白质组学注重的是生物体的全部或部分蛋白质的研究。随着学科的逐步发展，蛋白质组学的研究内容也在不断更新与完善。蛋白质研究中的翻译后修饰研究成为蛋白质组学研究中的重要内容，是因为翻译后修饰是蛋白质调节功能的重要方式。不同的细胞类型在发育期、成长期和不同病理条件下的基因表达是不同的，因此精确到细胞甚至是亚细胞上的蛋白质组学的研究是非常必要的。
蛋白质组学的首要任务是要建立以获取并分析蛋白质的状态与规律为基础的技术。为了达到这样的要求，就需要具备高通量的技术。在研究技术上，我国目前已经出现灵敏度高和高效的蛋白质分离鉴定方法，如二维色谱-串联质谱(2D-HPLC/MS-MS)、电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/MS)等，并获得国际的认可，具有一定的优势。其中电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/MS)是近年来应用较广的软电离生物质谱，具有准确度高、分辨率高和费用低等特点。因此，蛋白质组学的发展与研究技术方法的不断完善是分不开的。
蛋白质是生理功能的执行者，是生命现象的直接体现者，对蛋白质结构和功能研究将直接阐明生命在生理或病理条件下的变化机制。蛋白质本身的存在形式和活动规律，如翻译后修饰、蛋白质间相互作用以及蛋白质结构等问题，必须要依赖于对蛋白质组学的研究来解决。蛋白质组学使我们从综合的和总体的角度，在分子水平上来研究和把握生命现象，这对于理解生命现象的本质，对于生命科学的每一个分支都将起到强有力的推动作用。几乎所有的生理和病理过程，以及药物和环境因子的作用都依赖于蛋白质，并引起蛋白质的变化。反之，对蛋白质组变化的分析也能提供对上述过程或结果的重要信息。任何一种疾病在表现出可察觉的症状之前，就已经有一些蛋白质发生了变化。因此寻找各种疾病的关键蛋白和标志蛋白，对于疾病的诊断、病理的研究和药物的筛选都具有重要意义。
