非靶向代谢组学是通过液质联用（LC-MS）方法检测生物体受扰动或刺激前后大量代谢产物的动态变化，进而阐明生物体代谢相关过程的代谢组学技术。其研究对象主要是相对分子质量 1000 以下的内源性小分子代谢物。其主要目标是定量的研究生命体对外界刺激、病理生理变化、以及本身基因突变而产生的其体内代谢物水平的多元动态反应。
非靶向代谢组学能够体现生物样品体系中总的代谢物信息，尽可能地去定性和定量（相对）所有的代谢物。对不同处理或生理状态的样本代谢产物进行检测，可以获得不同状态之间的差异代谢产物，从而探究差异机制，寻找生物标志物，可用于植物抗逆，植物营养和药用价值评价，动物疾病治疗，微生物与发酵工程等领域。对于生物学重复，建议 n≥10，重复样本分析。
