蛋白质组的经典研究路线如下：
LCM-二维电泳·质道的技术路线是典型的一条蛋白质组学研究的技术路线，除此以外，LCM-抗体芯片也是一条重要的蛋白质组学研究的技术路线。即通过LCM技术获得感兴趣的细胞类型制备细胞蛋白质样品，蛋白质经荧光染料标记后和抗体芯片亲交，从而可以比两种样品蛋白质表达的异同。
Clontech最近开发了一张抗体芯片，可以对378种膜蛋白和胞浆蛋白进行分析。该芯片同时配合了抗体芯片的全部操作过程的重要试剂，包括蛋白质制备试剂，蛋白质的荧光染料标记试剂，标记体系的纯化试剂，杂交试剂等。
蛋白质组学的研究内容包括:
1.蛋白质鉴定:可以利用一维电泳和二维电泳并结合Westemn等技术，利用蛋白质芯片和抗体芯片及免疫共沉淀等技术对蛋白质进行鉴定研究。
2.翻译后修饰:很多mRNA表达产生的蛋白质要经历翻译后修饰如湖化，糖基化，酶原激活等。翻泽后修饰是蛋白质调节功能的重要方式，因此对蛋白质翻译后修饰的研究对阐明蛋白质的功能具有重要作用。
3.蛋白质功能确定:如分析酶活性和确定酶底物，细胞因子的生物分析配基·受体结合分析。可以利用基因敲除和反义技术分析基因表达产物-蛋白质的能。另外对蛋白质表达出来后在细胞内的定位研究也在一定程度上有助于蛋白质功能的了解，Clotech的荧光蛋白表达系统就是研究蛋白质在细胞内定位的一个很好的工具。
4.对人类而言，蛋白质组学的研究最终要服务于人类的健康，主要指促进分子医学的发展，如寻找药物的把分子。很多药物本身就是蛋白质，而很务药物的靶分子也是蛋白质。药物也可以干预蛋白质-蛋白质相互作用。
在基础医学和疾病机理研究中，了解人不同发育、生长期和不同生理、病理条件下及不同细胞类型的基因表达的特点具有特别重要的意义。这些研究可能找到直接与特定生理或病理状态相关的分子，进一步为设计作用于特定靶分子的药物奠定基础。