A biologia molecular é o ramo da ciência que envolve a análise da estrutura, função e papel fisiológico de várias biomoléculas celulares. A biologia molecular envolve basicamente a análise molecular de funções biológicas. A biologia molecular segue uma abordagem multidisciplinar de estudo de biomoléculas, integrando conhecimentos de bioquímica, genética, biologia celular e biofísica. Estudos de biologia molecular fornecem insights sobre os vários mecanismos moleculares celulares e subcelulares, viz. Replicação, transcrição, tradução do DNA, dobramento de proteínas, recombinação de DNA, etc. A pesquisa contemporânea em biologia molecular incorpora a análise molecular do funcionamento de novos medicamentos e também a identificação de alvos moleculares específicos que podem ser explorados para aplicações farmacêuticas e médicas.