物物理学以及放射生物学、晶体学等学门也渐趋成熟。1940年，乔治·毕多与爱德华·塔特姆证明了基因与蛋白质之间的关系，因此而联系了生物化学与遗传学。他们脱离原先常用的模式生物果蝇（"Drosophila melanogaster"），改使用更合适的粉色面包霉菌（"Neurospora crassa"），并使之成为后来的分子生物学发展主题。1944年，纽约洛克斐勒研究院的奥斯瓦尔德·埃弗里，证明基因是由DNA所组成（参见埃弗里-麦可劳德-麦卡蒂实验）。阿弗雷德·赫希与玛莎·蔡斯更于1952年确认了噬菌体的遗