Proteomik, proteinlerin büyük ölçekli bir çalışmasıdır. Proteinler, canlı organizmaların birçok işlevi olan hayati parçalarıdır. Proteom, bir organizma veya sistem tarafından üretilen veya modifiye edilen proteinlerin tamamıdır. Proteomik, giderek artan sayıda proteinin tanımlanmasını sağlamıştır. Proteom, zamana ve bir hücrenin veya organizmanın maruz kaldığı farklı gereksinimlere veya streslere göre değişir. Proteomik, İnsan Genom Projesi de dahil olmak üzere çeşitli genom projelerinin genetik bilgilerinden büyük ölçüde yararlanan disiplinler arası bir alandır. Proteomik, proteomların genel protein bileşimi, yapısı ve aktivitesi seviyesinden araştırılmasını kapsar. Fonksiyonel genomik branşının önemli bir bileşenidir.
Proteomik genellikle proteinlerin ve proteomların geniş ölçekli deneysel analizini ifade eder, ancak genelde protein saflaştırma ve kütle spektrometrisine atıfta bulunmak için kullanılır.