L’un des enjeux majeurs dans la recherche sur le cancer du sein est l’identification de nouveaux biomarqueurs permettant d’améliorer la précocité des diagnostics, d’anticiper l’agressivité de la maladie pour mieux sélectionner les patientes à traiter, mais également de prédire la réponse au traitement et/ou sa toxicité, ainsi que l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques. Faisant suite au décryptage du génome humain et aux techniques de transcriptomique, l’étude du protéome, ou répertoire des protéines exprimées dans un échantillon biologique, a récemment fait irruption dans le champ des stratégies d’étude biologique des cancers et de leur décryptage moléculaire. Les approches protéomiques, basées sur des techniques de type arrays (tissue microarrays, antibody arrays ou reverse phase protein microarrayspar exemple) ou sur les technologies de spectrométrie de masse, malgré leurs limites actuelles, laissent envisager des progrès futurs considérables pour une meilleure connaissance moléculaire des cancers du sein et pour l’identification de biomarqueurs diagnostiques ou théragnostiques, à partir d’échantillons biologiques, qu’il s’agisse des tissus ou des fluides biologiques. Nous présentons dans cette revue les différentes techniques de protéomique appliquées aux échantillons cliniques de cancer du sein, ainsi que les résultats les plus importants obtenus récemment.