在分子水平上研究生命现象物质基础的学科。它的重要研究内容同现代生物化学的重要内容基本一致。主要指蛋白质和核酸的结构与功能的研究，也包括各种生命过程，如光合作用、肌肉收缩、神经兴奋、遗传特征的传递等的深入到分子水平的物理化学分析。根据研究对象不同，又可分别称为分子遗传学、分子生理学、分子进化学等。分子生物学是生物学的一个重要发展，这个发展反映生物科学对于许多重大问题已开始由现象的描述转入到基本作用规律的阐明。