Molekyyligenetiikka on biologian osa-alue, joka tutkii geenien rakennetta ja toimintaa molekyylitasolla sekä sitä, miten geenit siirtyvät sukupolvelta toiselle. Molekyyligeneettisessä tutkimuksessa sovelletaan genetiikan ja molekyylibiologian menetelmiä. Molekyylisystematiikka on molekyyligenetiikan osa-alue, joka tutkii eliöiden sukulaisuussuhteita niiden tieteellisen luokittelun parantamiseksi.lähde?
Molekyyligeneettinen tutkimus on osoittanut, että monet sairaudet, sekä fyysiset että psyykkiset, johtuvat ainakin osittain geeneistä. Esimerkiksi alttius skitsofreniaan periytyy, samoin kuin taipumus sairastua tietyntyyppisiin sydän- ja verisuonitauteihin