微生物在地球上已經(jīng)存在了至少38億年，幾乎遍及生物圈的各個(gè)角落，微生物代謝能力和代謝形式的多樣性是地球上的其他生物無法比擬的。微生物基因組較小，基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白組學(xué)得到的數(shù)據(jù)相比真核生物來說相對(duì)較少，代謝組的研究則不會(huì)受此影響（已闡明的的微生物代謝物大概有20000種），可以全面理解微生物生理功能；這些因素使得代謝組學(xué)在微生物研究中具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢。代謝組學(xué)作為功能基因組學(xué)研究技術(shù)家族的新成員，借助微生物細(xì)胞代謝物全組分分析用以反映細(xì)胞對(duì)環(huán)境和基因變化的反應(yīng)；由于代謝組學(xué)更接近于細(xì)胞功能的反映，所以代謝組學(xué)技術(shù)被認(rèn)為是研究微生物細(xì)胞功能良好的手段。此外，微生物體積微小、結(jié)構(gòu)簡單、培養(yǎng)條件相對(duì)容易滿足、多數(shù)微生物可以在較短的時(shí)間內(nèi)獲得大量培養(yǎng)物、很容易將代謝過程與細(xì)胞功能或者表型相聯(lián)系；代謝組學(xué)得來的數(shù)據(jù)明顯不同于從基因組學(xué)（可能發(fā)生的）、轉(zhuǎn)錄組學(xué)（可以發(fā)生的）和蛋白質(zhì)組學(xué)（賴以發(fā)生的）所得到的數(shù)據(jù)，而是反映了細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生的情況。