分子生物学（）广义的定义是从分子的面向对生物现象的研究；狭义的定义是从基因结构和功能的分子层面研究。这是一门从遗传学和生物化学衍生而来的学科。分子生物学主要致力于开发对细胞中不同系统之间相互作用的研究技术，包括DNA，RNA，蛋白质和蛋白质生物合成之间的关系以及了解它们之间是如何被调控的。
与其他“分子尺度”生物科学的关系.分子生物学的研究者们不仅应用分子生物学特有的技术（参见本条目中“技术”一节），而且越来越多地从遗传学、生物化学和生物物理学的技术和思路中获得启迪，综合利用。