代谢组学是一门应用高通量测试平台研究生物代谢过程中的小分子代谢物的科学。作为生物体内众多代谢反应的产物，其代谢物的含量始终处于动态变化中。因此，所谓“代谢组特征”反映的是来自于活体组织的生物样本的生理状况。

对于植物来说，其代谢组主要受遗传基因以及环境影响等外部刺激作用而在生长过程中不断变化。因而，通过测试所获得的代谢组特征仅为该植物某组织器官在特定生长阶段生理状况的剪影。对样本中代谢物的定性和定量结果可作为此代谢组状态的“指纹图谱”或指示谱图。据估计，所有植物生长过程中存在超过 20 万种代谢物，这些代谢物数量众多，结构复杂多样。代谢组学分析的大挑战在于代谢物结构性质的多样性以及含量的巨大差异。要对整个代谢组体系中的代谢物进行测试，必须应用多种测试平台