Los trastornos de almacenamiento lisosomal (LSD) constituyen un gran grupo de trastornos raros, multisistémicos y hereditarios del metabolismo, caracterizados por defectos en las enzimas lisosomales, proteínas accesorias, transportadores de membrana o proteínas de tráfico. La enfermedad de Pompe (PD) es producida por mutaciones en la enzima lisosomal alfa-glucosidasa ácida (GAA). Esta deficiencia enzimática conduce a la acumulación aberrante de glucógeno en el lisosoma. La aparición de síntomas, que incluyen una variedad de patologías neurológicas y de múltiples órganos, puede variar desde el nacimiento hasta la adultez, y la gravedad de la enfermedad puede variar entre individuos. Aunque en los últimos años se han producido avances muy significativos relacionados con el desarrollo de nuevos tratamientos, así como con la mejora de los programas de detección neonatal y herramientas para un diagnóstico y seguimiento más precisos de los pacientes, existe una necesidad no satisfecha de comprender mejor los mecanismos moleculares que subyacen a la progresión de la enfermedad. Además, la razón por la cual los tratamientos actualmente disponibles pierden efectividad con el tiempo en algunos pacientes no se comprende completamente. En este escenario, la caracterización del fenotipo metabólico es un enfoque valioso para obtener información sobre el impacto global de la disfunción lisosomal y su posible correlación con la progresión clínica y la respuesta a las terapias. Estos enfoques representan una herramienta de descubrimiento para investigar las modificaciones inducidas por la enfermedad en el perfil metabólico completo, incluyendo un gran número de metabolitos que se analizan simultáneamente, lo que permite la identificación de nuevos biomarcadores potenciales asociados con estas condiciones. Esta revisión tiene como objetivo resaltar los hallazgos más relevantes de estudios recientes basados en ómicas, con un enfoque particular en describir el potencial clínico de los fenotipos metabólicos específicos asociados a diferentes subgrupos de pacientes con PD.