Biyoenformatik, bilgisayarların, yazılım araçlarının ve veri tabanlarının biyolojik soruları ele almak için entegrasyonunu içerir. Biyoinformatik yaklaşımlar genellikle büyük veri kümeleri oluşturan büyük girişimler için kullanılır. Genomik ve proteomik biyoenformatik kullanan iki önemli büyük ölçekli aktivitedir. Genomik genomların analizini ifade eder. Bir genom, nesilden nesile aktarılan kalıtsal materyali kodlayan tam DNA dizileri dizisi olarak düşünülebilir. Bu DNA sekansları, genom içerisine dahil edilen tüm genleri (ebeveynden yavruya geçirilen kalıtımın fonksiyonel ve fiziksel birimi) ve transkriptleri (genetik bilginin kodunun çözülmesi için ilk aşama olan RNA kopyaları) içerir. Bu nedenle, genomikler, bir organizmada genler ve transkriptler de dahil olmak üzere bu genomik varlıkların tümünün diziliş ve analizini ifade eder. Diğer taraftan, proteomikler, tam protein seti veya proteom analizini ifade eder. Genomik ve proteomiklere ek olarak, biyoenformatiğin uygulandığı daha birçok biyoloji alanı vardır (örneğin, metabolomikler, transkriptomikler). Biyoenformatikteki bu önemli alanların her biri karmaşık biyolojik sistemleri anlamayı amaçlamaktadır. Günümüzde pek çok bilim adamı, biyoenformatikteki bir sonraki dalgayı yeni ve karmaşık biyolojik soruların üstesinden gelmek için bir yaklaşım olan sistem biyolojisi olarak tanımlamaktadır. Sistem biyolojisi, biyolojik bir varlığın bütün bir sistem görünümünü oluşturmak için genomik, proteomik ve biyoenformatik bilgilerinin entegrasyonunu içerir.