Proteomics là khoa học nghiên cứu hệ thống protein của một tế bào, một mô, một cơ quan. Nghiên cứu protemics lâm sàng góp phần lớn lao trong việc tìm hiểu bệnh sinh của bệnh tật ở mức độ phân tử, tìm ra các chỉ báo sinh học (biomarker) mới để góp phần sàng lọc, chẩn đoán sớm, chẩn đoán và theo dõi bệnh tật, chế tạo các thuốc mới có tác dụng tốt nhất theo cơ chế phân tử. Protemics lâm sàng đã được phát triển nhanh nhất và hiệu quả nhất trong ung thư học, bên cạnh một số thành tựu về bệnh truyền nhiễm, và đang được sử dụng trong bệnh tim mạch, một số bệnh thần kinh. Tuy nhiên, protemics lâm sàng còn gặp một số khó khăn như mẫu máu nghiên cứu, giá thành cao, kỹ thuật của protemics tiến hành phức tạp và đòi hỏi kinh nghiệm.