蛋白质是生命现象的基石，它不仅是构成人体的基本要素，而且是人体生理、病理甚至心理的行为主体。随着人类基因组计划的完成，蛋白质组研究已成为21世纪生命科学发展的先导。新世纪第一个重大国际合作计划——蛋白质组计划要将人体中的所有蛋白质一网打尽。
2003年4月14日，中、美、日、德、法、英6国科学家共同完成的人类基因组全图正式发表，标志着生命科学又向纵深迈进了一步。人类基因组序列图的完成虽然已使人类掌握了自身全部的遗传信息，但是为了破译、读懂这部“天书”，揭示人类生老病死的奥秘，一个以蛋白质和药物基因学为研究重点的后基因组时代已经拉开序幕。为了从整体上研究蛋白质，了解蛋白质之间的相互作用，理解生命现象的过程，从而提出了蛋白质组的概念。
蛋白质组与基因组是相对应的，但二者又有着根本的不同：一个有机体只有一个确定的基因组，该有机体所有不同的细胞共同拥有一个确定的基因组；但一个有机体的蛋白质组则是一个动态的概念，不仅在机体的不同组织和细胞中有不同的蛋白质，在同一机体的不同发育阶段，在不同的生理、病理状态下，乃至在不同的外界环境下都有不同的蛋白质。正是这种复杂的基因表达模式，展现了各种复杂的生命活动。每一种生命运动形式，都是特定的蛋白质群体在不同的时间和空间出现，并发挥功能的不同组合的结果。DNA序列并不能提供这些信息，再加上由于基因有剪接，表达为蛋白质后还要经过修饰和剪接，基因遗传信息的表现规律就更加复杂，不再是经典的一个基因一个蛋白的对应关系，一个基因可以表达（或对应的）的蛋白质数目可能远大于1。比如对细菌来说，可能为1:1.2～1.3；对酵母则为1:3；而对人来说，可能高达1:10，甚至更高。因此，仅仅从基因的角度进行研究不能解决基因何时表达蛋白质，表达多少蛋白质、表达蛋白质后的加工和修饰等问题，只有从蛋白质组学的角度对所有蛋白质的总体进行研究，即开展蛋白质组学研究，才能更加贴近对生命现象和本质的掌握，才能找到生命活动的本质和规律。
