Siden slutten av 50- og begynnelsen av 60-tallet har molekylærbiologer lært å karakterisere, isolere og manipulere de molekylære komponentene av celler og organismer. Disse komponentene inkluderer DNA, oppbevaringsstedet til den genetiske informasjonen, RNA, som er nært knyttet til DNA og fungerer som en midlertidig kopi av en del av DNA-tråden og proteiner, hovedstrukturen til molekylene i cellene. Når molekylærbiologiske teknikker kombineres med genetiske metoder eller brukes til å utforske genetikk, kalles det ofte molekylærgenetikk.