molekulnė biològija, biologijos šaka, tirianti biologinius molekulinius procesus. Nagrinėja ląstelės komponentų struktūrą, jų veikimo mechanizmus, tarpusavio sąveiką, lemiančią genetinės ir epigenetinės informacijos saugojimą, perdavimą, realizavimą ir kaitą. Molekulinė biologija susijusi su kitomis biologijos mokslų sritimis, t. p. chemija, biochemija, genetika, bioinformatika. Svarbiausi molekulinės biologijos uždaviniai: DNR, RNR ir baltymų sintezė, struktūra ir tarpusavio sąveika.
1940 G. W. Beadle’is ir E. L. Tatumas (Jungtinės Amerikos Valstijos) parodė genų ir baltymų ryšį, suformulavo hipotezę vienas genas – vienas fermentas. 1944 O. T. Avery (Jungtinės Amerikos Valstijos) ir kiti įrodė, kad genai sudaryti iš DNR. 1953 J. D. Watsonas (Jungtinės Amerikos Valstijos) ir F. H. Crickas (Jungtinė Karalystė) nustatė DNR molekulės struktūrą. 1957 F. H. Crickas nustatė, kad genetinė informacija iš DNR perrašoma į informacinę RNR. Ribosomose ši informacija panaudojama baltymams sintetinti. 1961 F. Jacobas ir J. L. Monod (Prancūzija) pasiūlė baltymų sintezės reguliacijos schemą. 1977 F. Sangeris (Jungtinė Karalystė) ir W. Gilbertas (Jungtinės Amerikos Valstijos) sukūrė efektyvius DNR sekoskaitos metodus. 1984 K. B. Mullisas (Jungtinės Amerikos Valstijos) sukūrė polimerazinę grandininę reakciją. Ji yra vienas pagrindinių metodų, taikomų genams izoliuoti, charakterizuoti ir molekulinei diagnostikai. 2003 buvo baigtas šifruoti žmogaus genomas. Tai davė pradžią naujoms mokslo šakoms – genomikai, proteomikai, farmakogenomikai, bioinformatikai.
Lietuvoje molekulinės biologijos srities tyrimai pradėti 20 a. 7 dešimtmetyje. Iš pradžių buvo tyrinėjamas chromatinas (A. Gineitis), atliekama T4 bakteriofago genų analizė (R. S. Nivinskas), naujų restrikcijos ir modifikacijos sistemų paieška (E. A. Janulaitis), nustatytas DNR metilinimo mechanizmas (S. Klimašauskas), daromi restrikcijos endonukleazių struktūros ir funkcijos (V. Šikšnys), mielių genų raiškos tyrimai (K. Sasnauskas). Vėliau buvo atliekami DNR replikacijos mechanizmų tyrimai (V. Naktinis), baltymų erdvinės struktūros modeliavimas bioinformatiniais metodais (Č. Venclovas). Bendrovėje Thermo Fisher Scientific Baltics (iki 2013 Fermentas) atliekami taikomieji molekulinės biologijos tyrimai.
1342