Las cianobacterias fueron uno de los organismos más antiguos en llevar a cabo la fotosíntesis oxigénica y tienen un impacto esencial en la atmósfera y los ciclos de carbono/nitrógeno en el planeta. La membrana tilacoide de las cianobacterias representa un compartimento intrincado que alberga una variedad de complejos de proteínas (pigmentos) de múltiples componentes, factores de ensamblaje y reguladores, así como transportadores involucrados en las reacciones de luz fotosintéticas y el transporte electrónico respiratorio. Cómo se incorporan estos componentes proteicos en las membranas durante la formación del tilacoide y cómo se regulan los complejos individuales para construir la maquinaria funcional sigue siendo un misterio. Aquí, realizamos un análisis estadístico en profundidad de los datos del proteoma tilacoide obtenidos durante la biogénesis de la membrana tilacoide inducida por luz en el modelo de cianobacteria elongatus PCC 7942. Se cuantificaron experimentalmente un total de 1581 proteínas, de las cuales 457 mostraron variaciones estadísticamente significativas en abundancia en distintas etapas de la biogénesis del tilacoide. El análisis de Gene Ontology y la enriquecimiento de KEGG revelaron que predominantemente los fotosistemas, las antenas de captura de luz, los transportadores ABC y las enzimas de las vías involucradas en las respuestas al estrés oxidativo y el plegamiento de proteínas exhibieron notables alteraciones en abundancia entre la luz alta y la luz de crecimiento. Además, a través del análisis de clúster, las 1581 proteínas se categorizaron en seis clústeres distintos que tienen trayectorias significativamente diferentes en el cambio de su abundancia durante el desarrollo del tilacoide. Nuestro estudio proporciona información sobre la regulación fisiológica para la integración de membranas de componentes proteicos y complejos funcionalmente vinculados durante el proceso de biogénesis de TM en cianobacterias. Los hallazgos y las metodologías analíticas desarrolladas en este estudio pueden ser valiosos para estudiar las respuestas globales de la biogénesis de TM y la aclimatación fotosintética en plantas y algas.