蛋白質組學一經出現，就有兩種研究策略。一種可稱為“竭澤法”，即采用高通量的蛋白質組研究技術分析生物體內盡可能多乃至接近所有的蛋白質，這種觀點從大規模、系統性的角度來看待蛋白質組學，也更符合蛋白質組學的本質。但是，由于蛋白質表達隨空間和時間不斷變化，要分析生物體內所有的蛋白質是一個難以實現的目標。另一種策略可稱為“功能法”，即研究不同時期細胞蛋白質組成的變化，如蛋白質在不同環境下的差異表達，以發現有差異的蛋白質種類為主要目標。這種觀點更傾向于把蛋白質組學作為研究生命現象的手段和方法。
早期蛋白質組學的研究范圍主要是指蛋白質的表達模式（Expression profile），隨著學科的發展，蛋白質組學的研究范圍也在不斷完善和擴充。蛋白質翻譯后修飾研究已成為蛋白質組研究中的重要部分和巨大挑戰。蛋白質-蛋白質相互作用的研究也已被納入蛋白質組學的研究范疇。而蛋白質高級結構的解析即傳統的結構生物學，雖也有人試圖將其納入蛋白質組學研究范圍，但仍獨樹一幟。