功能基因组学（functional genomics）又被称为后基因组学（post-genomics），它利用结构基因组所提供的信息和产物，发展和应用新的实验手段，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能，使得生物学研究从对单一基因或蛋白质的研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。这是在基因组静态的碱基序列弄清楚之后转入对基因组动态的生物学功能学研究。

功能基因组的一个重要任务是进行基因组功能注释（genome annotation），了解基因的功能，认识基因与疾病的关系，掌握基因的产物及其在生命活动中的作用。在使用全局方法进行研究时，研究人员同时检测大量基因的表达水平，从而在整体水平上获得关于基因功能及基因之间相互作用的信息。如果说生物信息学在人类基因组计划中的着重点是基因组序列的话，那么在功能基因组中，生物信息学的着重点则是序列的生物学意义，基因组编码序列的转录、翻译过程和结果，着重分析基因表达调控信息，分析基因及其产物的功能。

在功能基因组时代，应用生物信息学方法，高通量的注释基因组所有编码产物的生物学功能是一个重要的特征。功能基因组学的研究主要包括以下几个方面的内容，并且这几方面都与生物信息学密切相关：

①进一步识别基因，识别基因转录调控信息，分析遗传语言；

②注释所有基因产物的功能，这是目前基因组功能注释的主要层次。序列同源性分析、生物信息关联分析、生物数据挖掘是进行功能注释的主要生物信息学手段；

③研究基因的表达调控机制，研究基因在生物体代谢途径中的地位，分析基因、基因产物之间的相互作用关系，绘制基因调控网络图。