Keskeinen ero proteomiikan ja metabolomiikan välillä on se, että proteomiikka on organismin kaikkien proteiinien tutkimus, kun taas metabolomiikka on kaikkien organismin metaboliittien tutkimus.
Genomiikka on organismin geneettisen koostumuksen tutkimus. Proteomiikka ja metabolomiikka ovat kaksi genomiin liittyviä omistisia tieteitä. Proteomi viittaa kaikkiin solun tai organismin proteiineihin. Metabolomi puolestaan viittaa kaikkiin organismin metaboliitteihin. Täten proteomin tutkimus on proteomiikka, kun taas metabolomin tutkimus on metabolomiikka. Sekä proteomiikka että metabolomiikka ovat tärkeitä tautidiagnostiikassa ja organismien karakterisoinnissa ja seulonnassa. Lisäksi molemmat liittyvät toisiinsa monissa solubiologian näkökohdissa, erityisesti solusignaloinnissa, proteiinien hajoamisessa ja muodostamisessa ja translaation jälkeisessä modifikaatiossa.
