遗传学的分科。在分子水平上研究遗传和变异规律的学科。在遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)的分子结构确立后迅速地发展，目的在于阐明DNA的复制机制，DNA与蛋白质合成之间的关系，基因的本质、基因的表达及其调节机制，基因突变的分子基础，核外遗传的分子机制，以及细胞核质之间的关系，等等。分子遗传学不仅是遗传学发展的一个重要方向，而且也为生物学其他学科开辟了新的发展途径，特别是为遗传工程的发展，提供了理论基础。