分子進化の主要トピックは、一塩基多型の生じやすさ（進化速度）やその影響効果、中立進化vs.自然選択、新しい遺伝子の起源、複雑な形質の遺伝的特徴、種分化の遺伝的基盤、発生過程の進化、およびゲノムや表現型を変化させる進化的な力である。
此研究领域主要使用演化生物学和族群遗传学的原理来解释分子演化的规律，主要的研究主题有点突变的发生率和影响、中性漂变和自然选择的相对重要性、新基因的起源、复杂性状的可遗传性、物种形成的遗传基础、发育过程的演化、以及演化力量对基因体及性状的影响。