Molekulárna biológia je odvetvie biológie, ktoré študuje štruktúru a funkciu makromolekúl, ako sú proteíny a nukleové kyseliny, nevyhnutné pre život. Inými slovami, molekulárna biológia je štúdium biológie na molekulárnej úrovni.

Táto oblasť sa prekrýva s inými oblasťami biológie a chémie, najmä s genetikou a biochémiou. Molekulárna biológia skúma najmä vzťahy medzi DNA, RNA a syntézou proteínov a ako sú tieto interakcie regulované, a skúma interakcie buniek medzi rôznymi systémami.

V týchto štúdiách sa používajú špecifické metódy špecifické pre molekulárnu biológiu. Tieto metódy sa však kombinujú s genetickými a biochemickými metódami.

Väčšina štúdií v oblasti molekulárnej biológie je kvantitatívna. Štúdium štruktúry a funkcie génov a štúdie molekulárnej genetiky boli v posledných rokoch hlavnými témami molekulárnej biológie.

Molekulárna biológia a genetika sa dnes stali odborom vedy, ktorý skúma vzájomné vzťahy živých vecí medzi sebou as neživým prostredím, od jednoduchých jednobunkových mikroorganizmov po najzložitejšie živé organizmy vrátane ľudí.

V tejto oblasti sa hľadajú bunkové technológie na riešenie mnohých dôležitých chorôb, ako sú starnutie, degeneratívne choroby a rakovina. Na určenie presnej polohy génov, identifikáciu ich vlastností a na preskúmanie ich funkcie v živých systémoch, ktoré tvoria biodiverzitu, je vyčlenených značné množstvo zdrojov. Ťažiskom modernej biológie vo vyspelých krajinách je výskum, testovanie a analýzy v oblasti molekulárnej biológie.

Medzi hlavné analýzy molekulárnej biológie, ktoré sa dnes vykonávajú v pokročilých laboratóriách, patria nasledujúce štúdie: detekcia geneticky modifikovaných organizmov (GMO) v potravinách a krmivách, identifikácia druhov, detekcia a kvantifikácia GMO v kukurici, detekcia a kvantifikácia GMO v sóji a mnoho súčasných biologických stanovení. V týchto štúdiách sa dodržiavajú metódy a normy uverejňované miestnymi a zahraničnými organizáciami.