历经多年的发展，代谢组学已经具有成形的技术方法，并向着更深层次发展。即便如此，代谢组学技术的应用，涉及到诸多行业当中，例如：基础生命科学、病理生理、药物研发、营养与植物药学等等，它强劲的应用潜力与学科辐射力日益彰显出来。
其一、对器官功能及基因的研究，通常情况下，基因的改变，则会引起性状等宏观的表型变化。然而这些变化往往会伴随代谢组，或者代谢表型的变化。通过对代谢组变化的分析，即可与基因或者相应的表达改变联系起来，可以对相关基因的功能有所认识。不仅如此，通过分析将未知功能基因所引起的代谢组变化敲除，此类研究在突变体代谢组学研究领域，备受人们的关注。
其二、应用于药物研发当行，该项技术主要被用作药物筛选、药物病理及临床评价等诸多方面。当前化学药物的研发过程漫长，费用相对昂贵，淘汰率相对较高。为此在药物研发的早期阶段，就应当要准确地提供重要相关信息的方法，备受人们的青睐。这种方法是一个新典范，理论上分析，不管是药物的毒性，还是疗效都通过药物或者代谢物影响基因表达，继而改变蛋白质的活性。对相关体液及组织的代谢组进行分析，就有可能获取药物代谢动力学、毒理学及药理学的丰富信息。到目前为止，较为关注的是药物毒理代谢组研究，可预测性代谢组专家系统等等。
不仅如此，未来一段时期，伴随着科学技术的快速发展，多组学分析相应的应用领域，也在不断的增多，有助于行业的快速发展。当然在使用的过程当中，还应当要明确相关注意事项。
