Funktionelle Genomik, alternativ: funktionelle Genom-Analyse (functional genomics), ist ein Ansatz der Systembiologie. Die funktionelle Genomik hat das Ziel, die Funktion, die Regulation und das Zusammenspiel der Gene und Proteine auf der Ebene des gesamten Genoms zu betrachten. Zu den vergleichsweise neuen Techniken des Ansatzes gehört beispielsweise der Einsatz von DNA-Chips (DNA-microarrays), die es erlauben, in einem Experiment die Aktivität einer Vielzahl oder sogar aller Gene einer Zelle gleichzeitig zu bestimmen.