Metabolomika jest nową dziedziną nauki zajmującą się badaniem oraz analizowaniem metabolitów powstających w żywych komórkach. Podstawowymi płynami biologicznymi używanymi w tej metodzie badawczej są: surowica, płyn mózgowo-rdzeniowy, ślina oraz mocz. Do najpopularniejszych metod oceny składu metabolitów należą spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (nuclear magnetic resonance, NMR) oraz spektrometria mas (mass spektrometry, MS) w połączeniu z chromatografią gazową (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS) lub cieczową (liquid chromatography-mass spektrometry, LC-MS). Metabolomika wykorzystywana jest w wielu dziedzinach medycyny. Zmienność procesów biochemicznych w komórkach nowotworowych w stosunku do komórek zdrowych jest punktem wyjścia dla tego rodzaju badań. Zmiany metaboliczne są obserwowane zarówno w nowotworach litych, takich jak rak sutka, jajnika czy prostaty, jak i w chorobach rozrostowych krwi. Celem obecnie prowadzonych badań jest przede wszystkim znalezienie biomarkerów służących do szybkiego rozpoznawania choroby, oceny jej zaawansowania oraz skuteczności leczenia. Metabolomika znajduje szerokie zastosowanie także w chorobach metabolicznych, głównie cukrzycy. Lista badanych metabolitów daje szansę na trafną prognozę, diagnozę, a także kompleksowe monitorowanie progresji tej choroby cywilizacyjnej. Rozwój metabolomiki może przyczynić się również do zindywidualizowania leczenia chorych, dostosowania leków w zależności od profilu metabolicznego, a tym samym może poprawić skuteczność terapii, zmniejszyć skutki uboczne i przyczynić się do poprawy jakości życia pacjentów.