代謝組學是一門應用高通量測試平臺研究生物代謝過程中的小分子代謝物的科學。作為生物體內眾多代謝反應的產物，其代謝物的含量始終處于動態變化中。因此，所謂“代謝組特征”反映的是來自于活體組織的生物樣本的生理狀況。

對于植物來說，其代謝組主要受遺傳基因以及環境影響等外部刺激作用而在生長過程中不斷變化。因而，通過測試所獲得的代謝組特征僅為該植物某組織器官在特定生長階段生理狀況的剪影。對樣本中代謝物的定性和定量結果可作為此代謝組狀態的“指紋圖譜”或指示譜圖。據估計，所有植物生長過程中存在超過 20 萬種代謝物，這些代謝物數量眾多，結構復雜多樣。代謝組學分析的大挑戰在于代謝物結構性質的多樣性以及含量的巨大差異。要對整個代謝組體系中的代謝物進行測試，必須應用多種測試平臺