Disciplina che studia le sostanze presenti nelle cellule degli organismi viventi. La biologia molecolare studia soprattutto gli acidi nucleici e molte proteine (che sono sostanze fondamentali per la vita),allo scopo di spiegare qual è la relazione esistente tra la loro struttura e la funzione svolta all'interno delle singole cellule e di ciascun organismo. Gli acidi nucleici costituiscono la cosiddetta "informazione genetica" della cellula,ovvero l'elenco di tutto ciò che una cellula "deve fare". Sono il DNA,che significa acido desossiribonucleico e l'RNA,ovvero acido ribonucleico. La biologia molecolare ha fornito importanti contributi allo sviluppo della biologia,tra i quali,oltre alla conoscenza della struttura e della funzione degli acidi nucleici e delle proteine,la scoperta dei meccanismi dell'ereditarietà (ovvero la trasmissione dei caratteri di un individuo ai suoi discendenti) e del metabolismo (che è l'insieme delle trasformazioni che avvengono in un organismo e che comprendono sia le trasformazioni per l'ottenimento di energia,sia le trasformazioni per la demolizione di sostanze complesse in composti più semplici,che saranno utilizzati per la costruzione di nuove sostanze complesse). É grazie alle scoperte avutesi con la biologia molecolare che hanno avuto larga diffusione ed applicazione l'ingegneria genetica (che è spesso chiamata tecnologia del DNA ricombinante e che è la parte della biologia molecolare che si interessa specificamente degli acidi nucleici) e le biotecnologie (che sono i processi mediante i quali si utilizzano materiali biologici per produrre beni e servizi in vari settori,tra cui quello sanitario). Spesso la medicina fa ricorso alle tecniche della biologia molecolare per effettuare esami di laboratorio utili per la diagnosi.