代谢组学研究文献中已报道的样本类型种类繁多，如血（血清、血浆、全血）、尿、组织、粪便、细胞、脑脊液、淋巴液、唾液、羊水和胆汁等等[1]。选择何种类型的样本开展实验，取决于课题的研究目的和检测目标。无创或微创方式可采集的样本如血、唾液、尿、粪便等生物样品广泛用于临床诊断的生物标志物发现和验证，这种方式采样便于临床转化和推广。组织和细胞样品常常用于探索和解释疾病的病理机制研究。

在临床上，通过手术相对易于获得癌组织且样品量可以保障，但是，初诊患者一般是通过穿刺来确诊，其组织样本量极少，而且很多疾病的诊断过程无法获得组织样品，因此，一般而言我们可先采用患者的血液或尿液进行探索研究，再从动物和细胞水平加以验证。体外细胞的优势是我们可干预细胞的生存环境或遗传因子（基因、蛋白），常用于后期的生物学验证。

另外，根据不同的检测目标选取不同类型的生物样本。比如检测菌群相关代谢物，优先选择粪便或肠道内容物样本、口腔粘膜等样品。