細胞是生命的基本單位，細胞組學是基于單細胞分析的科學，是在生命活動最小單位水平反映細胞在外環境調控下的細胞動力學和組織功能，旨在測定單細胞的分子表型。結合數據模式分析，通過特定的模擬臨床疾病細胞模型圖像分析、流式細胞術等技術，細胞組學提供復雜疾病治療相關的生物信息。通過分析正常與病理情況下基因、蛋白和分子信號通路的差異起源，經過整合相互關聯、相互作用的基因、蛋白和多重代謝反應的網絡系統研究，可發現假設的藥物作用的靶點，并預測臨床可能遇到的不良反應。