微生物宏代谢组（microbial metabolome），理学-生态学-微生物生态学-环境微生物组-微生物宏代谢组，环境样品中微生物细胞生长或生长周期某一时刻细胞内外所有低分子量代谢物的总和。微生物宏代谢组直接反映细胞的生理状态，有助于理解细胞功能。1992年，I.埃尔姆罗特[注]等使用气相色谱-质谱联用技术检测脂肪酸、氨基酸和糖类物质以评估肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）在培养过程中的细菌污染情况，首次进行了微生物宏代谢组研究。微生物宏代谢组已被广泛应用于微生物的鉴定及诱变育种、功能基因研究、代谢工程和发酵工程等领域。微生物宏代谢组力求分析生物体系中的所有代谢产物，强调在整个过程中尽可能地保留和反映总的代谢产物的信息。微生物宏代谢组的研究过程一般分为制备样品、代谢物的检测、分析及鉴定和数据处理及分析。但是，微生物宏代谢组的研究仍存在一些问题亟待解决：①缺乏标准的代谢物淬灭和提取方法；②微生物宏代谢组数据库局限于特定微生物；③在研究过程中仅仅关注代谢物本身而忽略了代谢物的来源。