Después de la era genómica, en la que se han descifrado un gran número de secuencias genómicas de diversos organismos, se ha presentado un gran reto, el comprender esta información e integrarla con los demás datos previamente generados en los estudios clásicos de los organismos o las células. Al irse acumulando datos generados por el estudio de trascriptómas, protéomas y metabolómas, se hace necesario herramientas que integren esta información y nuevos métodos que integren la compresión integral de estos datos.

Se han acuñado muchos términos para describir la Biología de Sistemas, Biología Postgenómica, Biología cuantitativa, Fisiología Molecular. Pero de manera más simple se puede definir como un nuevo acercamiento al estudio de las ciencias de la vida integrando todos los datos generados tanto por las ciencias genómicas como los métodos tradicionales.

La proteómica y la metabolómica forman parte de la genómica funcional. La primera es el estudio a gran escala de las proteínas expresadas por el genoma y sus interacciones, mientras que la segunda estudia el conjunto de moléculas pequeñas conocidas como metabolitos. En los dos casos se busca obtener una visión global integrada de los procesos celulares y sus alteraciones ante cambios en las condiciones ambientales.