Proteomik ist eine junge Forschungsrichtung mit einer sehr viel älteren Wurzel: der Proteinanalytik. Diese befaßt sich mit der Aufklärung von molekularen Eigenschaften wie Aminosäuresequenz, dreidimensionale Struktur und biologische Aktivität individueller Proteine. Untersuchungsgegenstand der Proteomik ist demgegenüber die Gesamtheit aller Proteine in einer biologischen Probe im Moment der Untersuchung und bei den dafür gültigen Bedingungen. Dafür wurde im Jahre 1995 erstmals der Begriff "Proteom" vorgeschlagen (Wasinger et al. 1995).

Am häufigsten werden die Proteome homogener Zellpopulationen (aus Zelllinien) und biologischer Gewebe, inkl. Humangewebe, analysiert, um Antworten auf Fragen zur Regulation der natürlichen Lebensvorgänge und insbesondere natürlich zur Entstehung, Therapie und Verhinderung von Krankheiten zu bekommen.

Die bisherigen Ergebnisse der Genomik, die Kartierung der Gene, ihre Sequenzierung und weitere analytische Schritte an Genomen reichen bei weitem für das Verständnis der molekularen Grundlagen der natürlichen und krankhaften Lebensvorgänge nicht aus. Die Wirkung der Gene beruht zum überwiegenden Teil auf den von ihnen verschlüsselten Proteinen. Die entscheidenden Informationen zum Verständnis der physiologischen und pathologischen biologischen Prozesse sind dementsprechend in der Zusammensetzung der Proteome verborgen.