Biologi molekuler merupakan studi biologi pada tingkat molekuler.

Bidang ini tumpang tindih dengan bidang biologi dan kimia lainnya, terutama genetika dan biokimia.

Biologi molekuler terutama berkaitan dengan pemahaman interaksi antara berbagai sistem sel, termasuk keterkaitan DNA, RNA dan sintesis protein dan mempelajari bagaimana interaksi ini diatur.

Para peneliti dalam biologi molekuler menggunakan teknik-teknik khusus yang asli untuk biologi molekuler, tetapi semakin menggabungkan ini dengan teknik dan ide-ide dari genetika dan biokimia.

Tidak ada garis keras antara disiplin-disiplin ini seperti dulu.

Biologi molekuler merupakan studi tentang dasar-dasar molekuler dari proses replikasi, transkripsi dan terjemahan materi genetik.

Dogma sentral biologi molekuler di mana materi genetik ditranskripsi menjadi RNA dan kemudian diterjemahkan menjadi protein, meskipun merupakan gambaran biologi molekuler yang disederhanakan, masih memberikan titik awal yang baik untuk memahami bidang tersebut.