Uma vantagem da análise proteômica sobre a análise da expressão gênica no nível de RNA é que a proteômica identifica produtos gênicos que são de fato expressos e não apenas mRNAs que podem não ser traduzidos.

Uma das grandes limitações atuais da análise proteômica reside no número de proteínas que pode ser analisada em cada experimento, que sempre representará apenas uma fração das proteínas expressas em determinada situação.

A análise proteômica é limitada a proteínas solúveis, não sendo aplicável a proteínas mais complexas como as proteínas de membrana.

A análise proteômica permite a detecção de modificações pós-traducionais, o que amplia a relevância biológica dos dados obtidos.

Um dos pré-requisitos básicos da proteômica é que o organismo analisado já tenha seu genoma sequenciado, ou pelo menos uma boa coleção de cDNAs esteja disponível.