當系統生物學是在解出基因體序列，分子生物學所有的資訊都解碼時，我們預期什麼序列在什麼樣的環境下，有什麼樣的反應?簡單來說，系統生物學是希望從序列的資訊直接連結到觀察到表現型。但染色體DNA上面這麼多的基因會解碼不一樣的蛋白質，所以蛋白酶及基因和其他的細胞內的小分子，會有各式各樣很複雜的交互作用，例如:蛋白質並不是單一作用，通常是幾個蛋白質連結成幾個次單位，再組成比較大的蛋白質複合物在生物體執行作用。需要把這些複雜的關係納入，才有辦法解釋巨觀的現象或實驗測量的結果，所以就形成了網路生物學!
什麼是網路生物學?
為了解蛋白酶及基因和其他的細胞內的小分子等複雜的交互作用，而這些作用簡單抽象化來看，就像我們平常所說的網路。Ex:上網的網路是電腦連到瀏覽器，網路就是電腦彼此之間一台一台的連結，而在生物系統中，也可把生物分子彼此的連結視為數學或資訊上所定義的「網路」，好處是可以用比較簡化的關聯來描述整個系統。
系統生物學的目標是，系統化了解研究的問題和建構數學的模型。利用網路的觀點，模型可建構得較簡單，使目前我們有辦法去處理。所以，會出現網路生物學這個子領域，是因為有這個需求和很多基因體技術所量出來交互作用等等的資料，再用數學或資訊的方法去分析這些資料。
常見網路生物學領域?
一、蛋白質交互作用網路:利用統計、功能關聯函數或生物資訊最小成本擴張樹聚類演算法，建構蛋白質間功能相關性和功能相似的模組化結構。例如:在不同的發育階段、癌細胞生成轉移及病原感染之際，可能的產生蛋白質網路，或是不同物種品系的交互網路與致病性之研究，並試著解析病原與宿主間可能產生的交互作用。
二、基因調控網路:透過DNA的微陣列取得大量基因作用的實驗數據，利用模擬基因網路，如數學模式非線性微分方程的S系統，探討基因之間，在不同環境因子下的交互作用，以及其協同進行生物作用的調控機制。例如:基因關連網路、生物途徑分析。
三、代謝網路:使用數學的代數和微分方程或Petri Net 探討一連串由酵素所催化的化學反應後的代謝產物形式或胞內代謝過程與胞外物質傳遞的代謝路徑。例如:酵素活性調控、荷爾蒙調控。
四、訊號傳遞網路:對於訊號傳遞網路 (signal network)，針對不同功能，可利用層次化或結構化探討其機制，進而分析此機制，在不同時間與空間因素下，對其訊號專一性、強度、準確性的調控。例如:癌症進展和惡化過程中訊號傳遞網路的改變；果蠅的胚胎發育，EGF接受體訊號傳遞網路如何控制背腹面的特化。
