Die Proteomik und Bioinformatik umfasst die Erforschung des Proteoms, d.h. der Gesamtheit aller in einer Zelle, einer Körperflüssigkeit oder einem ganzen Organismus unter definierten Bedingungen und zu einem definierten Zeitpunkt vorliegenden Proteine. Das Eiweiss-Inventar einer Zelle wird Proteom genannt. Der Mensch hat schätzungsweise mehrere hunderttausend bis Millionen Proteine. Die Proteomik versucht, sämtliche Eiweisse im Organismus zu katalogisieren. Die Baupläne der Proteine finden sich in den Erbanlagen. Somit beschäftigt sich die Proteomik bevorzugt mit Ergebnissen sequenzierter Genome. Speichert die Erbsubstanz DNA lediglich Informationen, so erfüllen die Eiweissmoleküle vielfache Aufgaben. Sie sind Grundsubstanz des Lebens und wehren als Antikörper Krankheiten ab, ermöglichen als Enzyme die Verdauung und sorgen als Bestandteile der Muskeln für Bewegung. Im Gegensatz zur stabil bleibenden genetischen Ausstattung verändert sich der Proteinhaushalt eines Körpers ständig. So tragen zwar Raupe, Puppe und Schmetterling dieselben Gene in ihren Zellen, doch unterscheiden sich jeweils die Zusammensetzung und das Zusammenspiel ihrer Proteine wesentlich.
Proteome werden analysiert, um Antworten auf Fragen zur Regulation der natürlichen Lebensvorgänge und insbesondere zur Entstehung, Therapie und Vorbeugung von Krankheiten zu bekommen.
Proteomforscher/innen und Bioinformatiker/innen erstellen, analysieren und verstehen Proteomik-Daten; sie beherrschen bioinformatische Arbeitsmittel und bewirtschaften Datenbanken und Internetseiten.
Sie arbeiten u. a. in der wissenschaftlichen Grundlagenforschung, in Biotechnologie- oder Pharmaunternehmen.