La Biologia molecular és la disciplina científica que té com a objectiu l'estudi dels processos que es desenvolupen en els éssers vius des d'un punt de vista molecular.
Comprèn principalment l'enteniment de les interaccions dels diferents sistemes de la cèl·lula, la qual cosa inclou moltíssimes relacions, entre elles les de l'ADN amb el metabolisme. Totes aquestes interaccions són regulades per aconseguir un correcte funcionament de la cèl·lula.
Els mètodes que empra aquesta nova ciència són fonamentalment els mateixos que la Biofísica, Bioquímica i Biologia.