Molekylærbiologi, del av biologien som ved hjelp av biokjemi og biofysikk arbeider med å forklare de levende organismers funksjoner som et samvirke mellom molekyler. Tilsvarende kan man snakke om molekylær cellebiologi, molekylær embryologi m.m. Det viktigste området har hittil vært den molekylære genetikken, som har kunnet beskrive arvelighetsfenomenene som et samspill mellom nukleinsyrer og proteiner. Se også biokjemi, biofysikk og bioteknologi.