定量靶标检测是以标准品为参考，针对特定某一物质或一类代谢物进行检测的代谢组学方法，选择特异性的样本前处理方法，优化色谱分离及质谱条件等对这些代谢物进行最优化检测，大大提高了检测的灵敏度、准确性、特异性及重现性，从而对目标代谢物进行绝对定量研究。
非靶向性代谢组学又称为发现代谢组学，主要是将对照组和实验组的代谢组（某一生物体的全部代谢物）进行比对，以找出其代谢物的差异。代谢组学研究通过一定的手段能够帮助研究员从众多代谢产物挑出来，提供一个"航拍"的视角，一目了然地发现差异性代谢产物。然后通过已知的代谢通路逆推找出调节酶和基因，完成疾病发病机制、有效制剂治疗机制等方面的研究。