Biologia moleculară, este un domeniu al științei care se ocupă de studiul structurilor și proceselor chimice ale fenomenelor biologice care implică unitățile de bază ale vieții, moleculele.
Domeniul biologiei se concentrează în special pe acizii nucleici (de exemplu, ADN și ARN ) și proteine - macromolecule care sunt esențiale pentru procesele vieții și modul în care aceste molecule interacționează și se comportă în interiorul celulelor.
Biologia moleculară a apărut în anii 1930, s-a dezvoltat din domeniile conexe ale biochimiei , geneticii și biofizicii ; astăzi rămâne strâns asociat cu acele domenii.