离子组学，是指研究离子组的一整套研究思路、方法和技术。主要利用现代高通量的元素分析手段在分析植物离子组的基础上，结合生物信息学和功能基因组学等手段，在基因组的规模上对植物体内的离子谱进行绘制、对比，从而系统研究揭示植物体内控制离子平衡的遗传网络与分子生物学机制。离子组学是代谢组学与植物营养学交叉融合的产物，在功能基因组学、现代植物营养学、环境修复、农产品安全与营养品质等研究领域有重要应用价值。生物体的外部环境或自身内部的原因都可能导致其离子组的变化，例如，土壤养分水平的改变，某个离子转运子功能的缺失或植物细胞结构的改变等。离子组学能够定量分析生物体在各种生理刺激条件下，不同的发育阶段和因为各种遗传变异等因素所导致的体内各组织和细胞中矿质营养元素的变化情况，反映有机体在某个特定状态下如某一特定的生理或逆境状态下的生理特征。