Molekulární biologie je studium biologie na molekulární úrovni. Tento obor se překrývá s dalšími oblastmi biologie a chemie, zejména s buněčnou biologií, genetikou, biofyzikou a biochemií.
Molekulární biologie se zabývá především pochopením interakcí mezi různými systémy buňky, včetně vzájemného vztahu DNA, RNA a biosyntézy proteinů, a poznáním, jak jsou tyto interakce regulovány.

