非靶标代谢组学可对有机体内源性代谢物进行全面、系统的分析，是一种无偏向的代谢组学分析，可以发现新的生物标记物或者发现差异代谢物。非靶标代谢组学可以同时检测大量代谢物信号，但其灵敏度和定性定量准确性较差。按照检测平台的不同，又可细分为LC-MS非靶标代谢组学和GC-MS非靶标代谢组学。