结构蛋白质组学又称组成蛋白质组学，是一种针对有基因组或转录组数据库的生物体或组织、细胞，建立其蛋白质或亚蛋白质组（或蛋白质表达谱）及其蛋白质组连锁群的一种全景式的蛋白组学研究，从而获得对有机体生命活动的全景式认识。大规模的全基因组测序计划正产生越来越多的序列信息，而理解这些信息的关键是理解基因产物——蛋白质的功能。

在后基因组时代，蛋白质的三维结构解析是揭示生命密码的重要部分。随着技术进步和大量来自公共机构和私人企业的资金投入，结构蛋白质组学研究开始启动，它的目标是采用工业化生产的方式在基因组规模去大量测定蛋白质的结构。这将会改变结构生物学家的研究方式。蛋白质结构测定的流程，从cDNA的克隆到数据收集，大部分将实现自动化，结构蛋白质组学是实验和理论计算相结合的多学科交叉的领域。

目前，结构蛋白质组学仍然面临着许多技术上的挑战，这些挑战也带来了很多机遇，结构蛋白质组学产生的大量结构信息将是一笔巨大的财富，它将给制药行业带来重大变化。近年来，基于蛋白结构的合理药物设计在制药行业非常流行。同时，它也必将给生物学领域带来一场革命。