Die Molekularbiologie ist eine Forschungsdisziplin, die biologische Vorgänge auf molekularer Ebene, d.h. auf der Ebene von Molekülen, statt zum Beispiel auf der Ebene von Zellen oder ganzen Organismen, untersucht. Konkret befasst sie sich mit der Struktur, Funktion und Biosynthese von DNA, RNA und Proteinen und der Wechselwirkungen zwischen dieser Moleküle (Transkription, Translation, Genregulation, Epigenetik). Der Übergang zu Biochemie oder Genetik ist fliessend. Molekularbiologische Methoden wie Sequenzierung, PCR oder Klonierung werden nicht nur in der Forschung, sondern auch in der Diagnose von Erkrankungen, der Herstellung von Medikamenten oder der Forensik eingesetzt.