Ključna razlika med proteomiko in metabolomiko je v tem, da je proteomika preučevanje vseh beljakovin v organizmu, medtem ko je metabolomija preučevanje vseh presnovkov v organizmu.
Genomika je preučevanje genetske sestave organizma. Proteomika in metabolomika sta dve omični znanosti, povezani z genomiko. Proteom se nanaša na vse beljakovine v celici ali organizmu. Metabolom pa se nanaša na vse presnovke v organizmu. Tako je študija proteoma proteomika, medtem ko je metabolom metabolomika. Tako proteomika kot metabolomika sta pomembni pri diagnostiki bolezni ter pri karakterizaciji in presejanju organizmov. Poleg tega sta oba povezana v številnih vidikih celične biologije, zlasti v celični signalizaciji, razgradnji in nastajanju beljakovin ter post-translacijski modifikaciji.
