Metabolizmanın anlaşılması, metabolizmanın sağlığa ve düzgün işleyişe entegre olduğu tüm canlı organizmaların (insanlar dahil) fenotipik davranışını kavramak için çok önemlidir. Metabolitler, hücrelerde doğal olarak bulunan çeşitli enzimler tarafından katalize edilen metabolik reaksiyonların ara ürünleridir. Bu terim genellikle daha geniş bir uygulama sıklıkla uygulanmakla birlikte, küçük molekülleri tanımlamak için kullanılır.
Birincil metabolitler hücre tarafından sentezlenir çünkü bunlar büyümeleri için vazgeçilmezdir. Önemli temsilciler amino asitler, alkoller, vitaminler (B2 ve B12), polioller, organik asitler ve nükleotidlerdir (örneğin inosin-5′-monofosfat ve guanosin-5′-monofosfat).
Sekonder metabolitler, önemli ekolojik ve diğer işlevlere sahip olabilmelerine rağmen, birincil metabolik süreçler için gerekli olmayan bir organizma tarafından üretilen bileşiklerdir. Tarım, endüstri ve eczacılık alanlarında kullanılan ilaç, koku, lezzet, boya, pigment, pestisit ve gıda katkı maddelerini içerir.
İnsan Metabolitleri

Arakidonik asit bir prostaglandin metabolitidir ve her iki molekül benzer fonksiyonel gruplar içerir, benzer fiziksel özelliklere sahiptir ve neredeyse aynı formülleri gösterir. Ek olarak, her iki bileşik de, kimyasal değişimin mantıksal ilerlemesiyle tanımlanmış bir dizi enzim katalizli reaksiyon ile bağlanır. İnosin-5′-monofosfat, iki veya daha fazla ara maddeyi (yani fosforibosil-pirofosfat ve glutamin), serbest enerji değişiminin prensiplerine dayanan tek yönlü bir yönelim ile yoğunlaştırmak suretiyle ortaya çıkan bir metabolittir.
Steroid hormonları kolesterolün kolesterol halkasının üst yapısındaki minimal değişikliklerle türetilir ve bu da onlara orijinal molekülden farklı biyokimyasal işlevsellik kazandırır. Katekolaminler (norepinefrin veya dopamin gibi) geri dönüşümsüz bir yoldaki amino asit tirosinden kaynaklanır. Ek olarak, biyokimyasal yasalar, katekolamin prekürsörlerinin bir tirozin ara maddesinden geçmesini gerektirmektedir.
Küçük moleküllerin kesin tanımı, hızlı bir şekilde ana yapıya benzerliklerini kaybetmeleri gerçeğiyle engellenir. Metabolit aynı zamanda daha büyük bir yapıya ait bir yapı bloğunu veya atılım için tahrip edilen bozulmuş bir ürünü de temsil edebilir.
Metabolomik bir organizmanın metabolizmasının, belirli bir organizmada bulunan metabolitlerin toplanmasıdır. Gen ifadesi ve proteomik çalışmaları tamamlayıcıdır. İnsan Metabolom Veri Tabanı (HMDB), insan vücudunda bulunan küçük molekül metabolitleri hakkında ayrıntılı bilgi sağlayan serbestçe erişilebilen bir elektronik veri tabanını temsil eder.
Mikrobiyal metabolitler

Mikrobiyal metabolitler inanılmaz derecede çeşitli bir kimya dizisini temsil eder. Mikroorganizmalar tarafından yapılan binlerce metabolitin içinde bulunan kimyasal çeşitlilik, insan uygulamalarında faydalı olabilecek yeni mikrobiyal bileşiklerin keşfedilmesi için eşsiz bir kaynak olmaya devam etmektedir.
Mikroorganizmaların primer ve sekonder metabolitleri arasındaki ayrım basit değildir. Genellikle bir metabolit sınıfının sadece bir üyesini değil, aynı zamanda karmaşık bir analog karışımını ( yani , yakından ilişkili kimyasal yapıları olan metabolitleri) üretirler .
Mikrobiyal sekonder metabolitlerin üretimi ve salgılanmasının, üreticilere, komşu türlerin baskılanmış büyümesi, daha verimli toplayıcılık veya başka mekanizmalar yoluyla doğal ortamlarında rekabet avantajı sağladıkları düşünülmektedir.
Endüstriyel mikrobiyoloji alanında, alkol büyük ölçekli üretim için kullanılan en yaygın birincil metabolitlerden biri olarak kabul edilir. Bu metabolit, bira ve şarap gibi son ürünlerle sonuçlanan fermantasyonu içeren süreçler için kullanılır.
Aspergillus niger tarafından üretilen sitrik asit, gıda üretiminde en çok kullanılan maddelerden biridir, aynı zamanda ilaç ve kozmetik endüstrilerinde de kullanılmaktadır. Bafilomisin, geldanamisin, herbimisin, tautomisin ve leptomisin gibi antimikrobiyal metabolitler, hücre biyolojisinde biyopronlar olarak önemli rol oynamıştır.
İnsan sağlığı için önemi olan sekonder metabolitlerin örnekleri arasında atropin ve eritromisin ve bacitracin gibi antibiyotikler bulunur. Atropin, klinikte önemli kullanımları olan çeşitli bitkilerden elde edilen ikincil bir metabolittir.