Lo studio delle macromolecole comprende diverse aree, tra cui la multiomica e la biologia dei sistemi, l'interattomica, e la relazione tra struttura e funzione. Per guidare l'identificazione e l'interpretazione delle interazioni molecolari, la conoscenza della struttura tridimensionale delle macromolecole, come le proteine e gli acidi nucleici, è fondamentale. Integrando tecnologie "omiche" come la genomica, la trascrittomica, la proteomica e la metabolomica, i ricercatori possono ottenere una visione olistica dei processi biologici complessi, sfruttandoli per obiettivi applicativi (es. caratterizzazione di potenziali antivirali, componenti fitoattivi) e della loro evoluzione nel tempo (paleomica).