پروتئومیکوس بر توصیف پویای تنظیم ژن، تعیین کمی سطح پروتئین بیان ژن، شناسایی اثرات بیماری ها و داروها بر فرایندهای زندگی، و توضیح مکانیسم تنظیم بیان ژن تمرکز دارد. به عنوان یک علم، تحقیقات پروتئومیخ از صفر در ابتدا نیست، گسترش پروفایل پروتئین (پپتید) و فناوری نقشه برداری محصول ژنی است که بیش از ۲۰ سال است که مورد استفاده قرار می گیرد. نقشه برداری پپتیدی متکی بر الکتروفورز ژل دو بعدی (2-DE) و تجزیه و تحلیل تصویر بیشتر؛ و ژن پروفایل محصول بستگی به انواع تجزیه و تحلیل پس از جدایی، مانند طیف سنجی جرمی، تجزیه و تحلیل ترکیب اسید آمینه، و غیره دارد.
با توجه به وجود ویرایش متغیر و ویرایش RNA، بسیاری از ژن ها می توانند انواع پروتئین های مختلف را بیان کنند. بنابراین پیچیدگی پروتئوم بسیار بیشتر از پیچیدگی ژنوم است.
اگر کل توالی ژنوم یک گونه رمزگشایی شده باشد، به این معنا نیست که پروتئوم آن گونه نیز رمزگشایی شده است. تجزیه و تحلیل خاص محصول پروتئین یک ژن باید با اصلاح جامع و تنظیم سطح ژنوم، سطح رونویسی و سطح ترجمه تعیین شود.