Das Metabolom bezeichnet die Gesamtheit aller kleinen Stoffwechselprodukte (Metabolite), die sich zu einem bestimmten Zeitpunkt in einer Zelle, einem Gewebe oder einem Organismus befinden. Es stellt gewissermaßen die molekulare Momentaufnahme, der einzigartigen chemischen Fingerabdrücke dar, die spezifische zelluläre Prozesse hinterlassen.
Das Metabolom umfasst Tausende kleiner Moleküle, beispielsweise: Glukose, Laktat, Harnsäure, Cholesterin, Aminosäuren, Fettsäuren, Ketonkörper, Kreatinin, Bilirubin, Harnstoff, ATP, Zitrat, Pyruvat, Hormone und deren Abbauprodukte, zahlreiche Vitamine und sekundäre Stoffwechselprodukte. Diese Substanzen spiegeln den aktuellen Stoffwechselzustand wider.
s.a.unter Genom, Epigenom, Transkriptom, Proteom.