表型组学(phenomics)，是将生物体的表现型特征视为一个整体(表型组)进行研究的领域，生物体的表型特征大都是由基因组(genome)与环境相互作用产生的。1996年，衰老研究中心主任Steven A. Garan在滑铁卢大学的一次应邀演讲上首先提出了Phenomics (表型组学)概念。
成立于1998年的比利时CropDesign公司开始着手研发可大规模开发转基因和植物性状评价的高通量的技术平台。2002年，Niculescu和Kelsoe各自在精神病表型的实验研究中首先引用了该术语。
    2005年CropDesign公司的Christophe Reuzeau等在分子植物育种(Molecular Plant Breeding)上发表具有里程碑意义的论文，详细阐述了称之为“性状工厂”(TraitMill)的可大规模自动化分析全生育期植物表型的技术设施。
2006年Niculescu及其同事发表了称之为PhenoChipping实验定量方法，这篇论文描述了一种新的用于表型组学分析的技术，将其与基因组学容易的结合起来，该文同样具有里程碑意义。
    澳大利亚是最早将Phenomics术语用于设施命名的，澳洲表型组学设施(Australian Phenomics Facility)，通过培育老鼠来研究不同基因对老鼠发育的影响。2008年，澳大利亚在阿德雷德大学威特校区建立了“Australian Plant Phenomics Facility”即澳洲植物表型组学设施，并在阿德莱德和堪培拉设立了分支。该研究设施借助可见光、近红外、远红外和荧光成像提供高通量表型图像，为植物的生长和性状表现提供全面、持续的分析。使用这一设施的第一篇论文现已于2009年发表在Plant, Cell and Environment杂志上。
2009年4月第一届国际植物表型组大会已在澳大利亚堪培拉成功举办。为了进一步加强该领域的交流(如表型分析工具的协调)和制定相应的国际质量标准，建立了国际植物表型组网络，相关的信息可进一步从该网络的Website中获取(http://www.plantphenomics.com/)。