還原法雖然可以研究單個代謝途徑但是例如什麼是不適用的？
一個完整細胞中的所有代謝
心理學是否為自然科學的範圍，目前也尚存爭議，一般較廣為接受的說法是心理學同時包含在自然科學與社會科學的範疇之中。自然科學的根本目的在於尋找隱藏在自然現象背後的規律，但是自然科學的工作尚不包括研究為什麼會存在這些規律。自然科學認為超自然的、隨意的和自相矛盾的現象是不存在的。自然科學的最重要的兩個支柱是觀察和邏輯推理。由對自然的觀察和邏輯推理自然科學可以引導出大自然中的規律。假如觀察的現象與規律的預言不同，那麼要麼是因為觀察中有錯誤，要麼是因為至此為止被認為是正確的規律是錯誤的。一個超自然因素是不存在的。
如前所述，代謝的中心途徑，如糖解和三羧酸循環，存在於三域中的所有生物體中，也曾存在於「最後的共同祖先」中。共同祖先細胞是原核生物，並且很可能是一種具有廣泛的胺基酸、醣類和脂類代謝的產甲烷菌。這些古老的代謝途徑之所以沒有進一步進化，其原因可能是途徑中的反應對於特定的代謝問題已經是一個優化的解決辦法，可以以很少的步驟達而到很高的效率。第一個基於酶的代謝途徑和之前的代謝途徑是原始的核糖核酸世界的組成部分。在進化出新的代謝途徑的同時，進化也可能造成代謝功能的降低或喪失。例如，一些寄生物失去了對於生存非關鍵的代謝進程，代之以直接從宿主體內獲取胺基酸、核苷酸和醣類。類似的代謝能力退化的現象在一些內共生生物體中也被觀察到。
很多真核細胞長有「初生纖毛」。初生纖毛在嗅覺感覺、機械感覺和熱感覺等功能上發揮著重要的作用。因此纖毛「可被視為傳感器似的觸角，用以協調大量的細胞信號傳導，有時為纖毛運動，或者是另一種情況下為細胞分裂和變異傳遞資訊。」真核細胞可以通過纖毛或鞭毛來移動。其鞭毛比原核細胞更複雜。細胞是生物體的構造和生理的基本單位，卻不能因此認為所有的生物細胞都相同，即使在同一個個體內，也有因為分化而產生各式各樣外觀與功能不同的細胞，即使相同種類的細胞，也可能正在執行的生理工作也有差異，但是基本上彼此都有共同的基本構造。
代謝的經典研究方法是還原法，即對單個代謝途徑進行研究。放射性示蹤是一個非常有用的研究手段，它通過定位放射性標記的中間物和產物來追蹤代謝過程，從而可以在整個生物體、組織或細胞等不同水平上對代謝進行研究。隨後，對催化這些化學反應的酶進行純化，並鑑定它們的動力學性質和對應的抑制劑。另一種研究方法是在一個細胞或組織中鑑定代謝相關的小分子，其中所有的這些小分子被稱為一個組織細胞的代謝物組。綜上，這些研究給出了單個代謝途徑的組成結構和功能；但這些方法卻無法有效應用於更為複雜的系統，如一個完整細胞中的所有代謝。