若系统中速率的总个数为n（包括交换速率），计量矩阵的秩为r，则待解问题的自由度为F = n -r

若实验测得速率个数与自由度相等，则代谢系统为确定系统

若实验测得速率个数大于自由度，代谢系统为超定系统

若实验测得速率个数小于自由度，代谢系统为未定系统

对于确定系统和超定系统的应用，主要是由实验测得的胞外速率计算出胞内代谢通量分布，从而从更深的层次了解细胞所处的生理状态，常称为代谢通量分析。

代谢通量分析（metabolic flux analysis，MFA）是用计量矩阵模型表示拟稳态假设下胞内反应的一种定量分析方法。它假定一定时间内，胞内中间代谢产物的浓度不变，根据代谢途径中各反应的计量关系以及实验中测得的底物消耗速率或者产物生成速率，基于质量平衡以及可能的能量平衡来确定未知的反应速率，进而确定代谢网络的通量分配图。代谢通量分析不仅精确的定量描述代谢特性，还可以提供一些菌体生理方面更深入的一些信息。通过比较代谢通量的变化，我们就可以对遗传和环境扰动的影响给予充分的评价，并能对特定途径和反应的重要性进行准确的描述。