結構基因組學 是一門用结构生物学 方法研究整个生物体 、整个细胞 或整个基因组 中所有的蛋白質 和相关蛋白質复合物的三维結構 的学科。主要利用實驗方式（X射線晶體学 、核磁共振波谱法 和电子显微学 ）来测定蛋白质结构，同时结合同源建模（homology modelling）这一計算方式来推测蛋白质结构 。和傳統結構生物學不同的是，利用結構基因組學所測定的蛋白質結構通常是功能未知的蛋白質。這令科學家創立了結構生物信息學 ，利用三維結構信息來预测蛋白質功能。結構基因組學重視快速、高通量（high throughput）的蛋白質結構測定，而同步辐射 装置是实现这一目标的重要实验装置之一。
在蛋白质资料库 中的一个蛋白质结构的例子。
蛋白质结构启动计划 美国 国立卫生研究院 (NIH)发起，在美国设立了九个结构基因组研究中心，目标是十年（2001年－2010年）解析10000个蛋白质的三维结构，目前第一期计划PSI-1(1999年-2005年)已结束。[ 1] 膜蛋白质 建模的瓶颈。[ 2] [ 3] 欧洲结构蛋白质组计划 （Structural Proteomics in Europe, SPINE）：2002年启动，第一轮计划（2002年－2006年）由欧盟 第五框架计划资助，共完成了308个新的蛋白质结构的测定；第二轮计划（SPINE2-Complexes）由第六框架计划资助，致力于解析蛋白质复合物的三维结构。蛋白质3000计划 ：2002年-2006年，由日本 文部科学省 启动，目标是在５年内了解3000个与新药开发相关蛋白质的结构和功能，并且尽可能多地获得专利。计划将由政府系统的理化研究所和国立大学具体实施，核心单位是理化学研究所 设在横滨的基因组科学研究中心。为了实现计划目标，日本将把解析蛋白质功能的核磁共振装置从现有的20台增加至40台，设在兵库县播磨科学城的大型辐射设备“SPring-8 ”同步加速器 也将成为主要的解析工具，用于分析蛋白质的三维结构。为实施该计划，文部科学省还在谋求同制药公司合作，以帮助它们获得有关专利，开发基因药物。中国结构基因组计划 ：2002年由中科院 启动，第一轮为“造血干细胞及血液系统疾病相关蛋白质的结构基因组学研究”，由中国科学技术大学 牵头，中科院生物物理研究所、上海生命科学研究院 参加；作为“人类肝脏蛋白质组计划”的重要组成部分，第二轮计划于2005年开始，在中科院生物物理研究所、中科院上海生命科学院、中国科学技术大学、清华大学 和北京大学 开展研究。
结构基因组学国际会议（International Conference on Structural Genomics, 缩写：ICSG ），自2000年起，每两年一届。各届的时间和举办地点如下：
蛋白质数据库 （PDB）：蛋白质序列和结构信息的数据库UniProt ：提供序列和功能信息蛋白质结构分类 Class, Architecture, Topology and Homologous superfamily
Service, R. Structural Genomics, Round 2, Science, 307:1554 - 1558, 2005
《2007科学发展报告》，中国科学院编，科学出版社出版，2007年3月
中国科学院知识创新工程试点工作简报，中国科学院办公厅，第188期，2004年10月8日 
