基因组:以生物体所有的核酸为研究对象,狭义的基因组定义为生命体的全套DNA,广义的基因组则包含DNA、mRNA、lncRNA等参与到基因表达调控的所有核酸序列。其主要研究手段为基因测序,以华大基因为代表。转录组通常可认为是基因组的简化研究手段,即所有转录本的集合。
蛋白组:生物体基因组所编码的全套蛋白质。鉴于蛋白质表达的时空特异性,各组织器官或者特定亚细胞结构器(如线粒体、叶绿体),甚至是外泌蛋白,也可以成为一个蛋白组。所以蛋白质组是信号转导、分子发育最为直接的手段。其主要研究手段为生物质谱,在国内以牟合蛋白为典型。
代谢组:生物体内源性代谢物质的动态整体,通常只涉及相对分子质量约小于1000的小分子代谢物质。因其与蛋白质组一样可以很好的指针细胞、机体的生命活动状态,所以常常被用作临床生物标志物的筛选。目前,代谢组的研究也只能借助生物质谱完成。