近年來，隨著質譜（MS）和核磁共振（NMR）技術的發展，極大提高了對代謝物的分析能力。大量代謝物可以從微量的樣本中同時并準確測量。分析技術的發展引領了代謝組學的興起，通過代謝研究來評估健康狀況和相關代謝疾病。

代謝組學有兩種形式，區別在于是否使用穩定同位素示蹤劑。在沒有示蹤劑的情況下只能測定代謝物濃度，當使用穩定同位素示蹤劑進行代謝研究時，可以評估代謝物濃度和路徑(即代謝流)，后者對新陳代謝的研究更全面。