La biologia molecular és la part de la biologia que estudia els éssers vius i els fenòmens vitals conformement a les propietats de la seva estructura i funcionament molecular. Aquest camp s'encavalca amb altres àrees de la biologia i la química, en particular amb la genètica, la biologia de sistemes i la bioquímica. La biologia molecular busca comprendre les interaccions entre els diversos sistemes cel·lulars, incloent-hi les relacions entre ADN, ARN i la síntesi de proteïnes, així com aprendre com estan regulades aquestes interaccions.