プロテオームを対象として大規模に系統的・網羅的なたんぱく質の発現やその性質、機能を研究することで、内容は二つに大別できる。一つは、たんぱく質の同定とプロファイリングの研究である。例えば異なる二つの状態（細胞や組織）のたんぱく質の発現パターンを解析、比較することで、発現に差のあるたんぱく質を同定することである。もう一つは、たんぱく質の相互作用の解析研究である。たんぱく質は単独で存在する場合よりも別のたんぱく質と結合（相互作用）し、機能している場合が多い。今後、糖鎖構造も対象となると予想される（→「糖鎖」）。