하나의 생명체에서 나타나는 모든 단백질들을 한번에 전부 연구하는 기술을 말한다. 단백질에는 많은 종류가 있고, 같은 종류라고 하더라도 많은 변이체들이 있어, 하나의 생명체 안에는 엄청난 양의 단백질이 있다. 이때 이 엄청난 양의 단백질들을 단백체라고 부르며, 단백질체학은 이 단백체의 성질이나 기능, 다른 단백질과의 연관성 등을 종합적이고, 집중적으로 분석하는 학문이다.