İki ana yön vardır, biri yapısal proteomik, diğeri fonksiyonel proteomiktir. Araştırma sınırları kabaca üç alana ayrılmıştır:
(1) Genom veya transkriptom veritabanı ile ilgili organizmalar veya doku hücreleri için proteom veya subproteom ve proteom bağlantı grubunu, yani konsültasyonel proteomikleri kurmak.
(2) Önemli yaşam süreçleri veya büyük insan hastalıkları için önemli fizyolojik ve patolojik sistem veya süreçlerin lokal proteomik veya karşılaştırmalı proteomiklerini gerçekleştirmek.
(3) Çeşitli ileri teknolojiler aracılığıyla proteinler arasındaki etkileşimi incelemek ve belirli bir sistemin proteinlerini, yani "hücre atlası" proteomik olarak da bilinen interaktif proteomikleri haritalamak.
Buna ek olarak, proteomik araştırmaların derinleşmesiyle, hücre altı proteomik ve nicel proteomik gibi bazı yeni araştırma yönleri ortaya çıkmıştır. Proteomik, sistem biyolojisinin önemli bir araştırma yöntemidir.