代谢组是一个生物学名词，它指的是一个细胞、组织或器官中所有代谢物的集合，这些代谢物包含一系列不同化学型的分子，例如肽、碳水化合物、脂类、核酸以及异源物质的催化产物等。代谢物作为生物学过程的终端产物，其状态改变能够准确地反映细胞功能的变化。
为了有别于基因组、转录组和蛋白质组，代谢组最初只涉及相对分子质量约小于1000的小分子代谢物质，但现在核酸、蛋白质、脂类等生物大分子以及其他小分子代谢物质均已囊括在内。不过，在代谢组学的具体研究中，仍主要关注分子量小于一定范围（如1000或1500道尔顿）的小分子化合物。
代谢组学（Metabolomics/Metabonomics）则是对一个生物系统的细胞在特定时间和条件下所有小分子代谢物质的定量分析，从而定量描述生物内源性代谢物质的整体及其对内因和外因变化应答规律的科学。其中，Metabonomics直译为“代谢组学”，是对生物系统进行整体及其动态变化规律的研究；而metabolomics则主要强调代谢物的分析，又可以译为“代谢物组学”，是一个静态的概念。
简而言之，代谢组学是研究生物体内所有小分子代谢产物（即代谢组）的科学，包括代谢产物的种类、含量以及在特定条件下的变化。通过代谢组学研究，可以揭示机体生命活动的代谢本质，为疾病诊断、药物研发等提供重要依据。
