原生动物的分布非常广泛，且多样性极为丰富，保守估计地球上纯原生动物种类有13.6万种，已报道的约6.8万左右。由如此丰富多彩的原生动物组成的群落一方面在生态系统中具有重要的结构和功能作用，同时由于它们对环境变化敏感而在与环境关系研究中倍受关注，但所有的这些均以对物种的鉴定为前提。因此，分类仍将是原生动物学研究的一个重要内容，不仅涉及新种发现和报道，也包括对一些早期报道的种类的重新认定和描述。有些疑似类群区分和鉴定还需借助于分子生物学手段，如DNA条形编码（DNA barcoding）技术在原生动物多样性研究中的应用也将成原生动物分类学研究的重要方向。

 

    虽然对原生动物的系统发育研究伴随着物种不断被发现，以及对近缘物种进行形态特征比较就开始了，但原生动物进化分类地位一直处于不稳定的状态，很多种类的系统发育地位以及与各科、属、种间的系统发育关系等问题还存在很大的争议。因此，确定原生动物的进化与系统发育地位，补充完善一个清晰、适用性广，并囊括所有单细胞真核生物的分子进化关系的系统是原生动物学研究非常重要的任务。近年来，利用DNA 分子的信息特征来探讨原生动物物种的起源和进化，分子系统发育研究已成为原生动物学研究的重要环节。结合形态学和分子生物学两种研究手段探讨关键类群的系统地位及其在不同阶元间的系统发育关系，从而制订出能真实反映原生动物进化的分类系统，是原生动物学近些年需要重点研究的内容。

 

    虽然原生动物的基因组计划较晚才开始，但相当部分的项目已取得了很好的进展或正在酝酿并将很快付诸实施，尤其是针对一些有医学意义的寄生种类（如疟原虫、弓形虫等）和分子生物学研究模式生物（如四膜虫、草履虫等）的基因组学研究。运用分子生物学技术和生物信息学分析方法，比较研究原生动物基因、基因组的结构和演化，这为揭示原生动物不同类群的进化和系统发育关系提供了新的视角和分子生物学证据。不过，尽管基因是遗传信息的源头，但其功能主要是通过表达蛋白质来实现。因此，要了解基因的全部信息，需要对某个过程中所有蛋白及其功能进行蛋白组学研究，进而研究该过程代谢产物的变化及代谢途径(即代谢组学)。原生动物基因组学、蛋白质组学、代谢组学是一个有机的整体，它们都是原生动物系统生物学，特别是分子系统生物学研究的重要组成部分。随着研究技术的不断发展以及相关数据库的进一步充实，原生动物基因组学、蛋白质组学、代谢组学将有更广阔的发展前景，能对现代生物学及生物技术的发展做出重大贡献。