转录组学（transcriptomics）是一门在整体水平上研究细胞中基因转录的情况及转录调控规律的学科。转录组即一个活细胞所能转录出来的所有RNA的总和，是从RNA水平研究基因表达的情况，是研究细胞表型和功能的一个重要手段。

转录组是连接基因组遗传信息与生物功能的蛋白质组的纽带，转录水平的调控是最重要也是目前研究最广泛的生物体调控方式。转录组信息学是生物信息学的重要分支，负责研究在特定细胞类型内所生产的RNA分子，探讨在一个特定的细胞群内的基因表达水平和调控情况，通常采用基于DNA芯片技术的高通量技术，最近发展起来的新一代测序技术也广泛用来研究转录组。

人类基因组包含有30亿个碱基对，其中大约只有5万个基因转录成mRNA分子，而转录后的mRNA仅部分被翻译生成功能性的蛋白质。与基因组不同，转录组更有时间空间性。我们人体大部分细胞具有一模一样的基因，而即使同一细胞在不同的生长时期及生长环境下，其基因表达情况也是不完全相同的。所以，除了异常的mRNA降解现象（如转录衰减）以外，转录组反映的是特定条件下活跃表达的基因。同时，蛋白质组研究需要更多的转录组研究的信息。

因为单一的蛋白质组数据不足以清楚地鉴定基因的功能，因此蛋白质组的数据也需要转录组的研究结果加以印证。因此，转录组的研究可以推断相应未知基因的功能，揭示特定调节基因的作用机制。通过对转录组的研究，科研人员还可以确定不同种类的细胞和组织的基因在何时何地被激活或进入睡眠，对转录本的定量可以了解特定基因的活性和表达量，用于疾病的诊断和治疗，比如与癌症相关的基因表达量的改变可以帮助我们揭开癌症的秘密。