靶向代谢组学分析是系统生物学的一个分支，在综合了基因组学、蛋白质组学、转录组学、代谢组学等多种信息后，通过系统分析代谢物的变化，以期发现与疾病发生发展密切相关的关键代谢物。靶向代谢组学分析在揭示疾病机制、预测药物疗效方面有着重要的作用。
除了将靶向代谢组学分析用于疾病的诊断、治疗外，还可以用于食品与营养研究、环境研究、生态学研究等多个领域。
靶向代谢组学分析的流程包括样品采集及制备、数据的质量控制和预处理、靶向代谢物的筛选、结构鉴定以及代谢通路解析。其中，通过靶向代谢物筛选和结构鉴定，可以挖掘潜在疾病标志物或可能的治疗靶点。代谢通路解析可以帮助我们更好地理解代谢物的作用机制，从而针对性地设计治疗方案。