Moleküler biyoloji, yaşam için gerekli olan makromoleküllerin, örneğin proteinler ve nükleik asitlerin yapı ve fonksiyonu ile ilgili araştırmalar yapan bir biyoloji dalıdır. Başka bir ifade ile moleküler biyoloji, biyolojinin moleküler düzeyde incelenmesi çalışmalarıdır.

Bu alan özellikle genetik ve biyokimya başta olmak üzere diğer biyoloji ve kimya alanları ile örtüşmektedir. Moleküler biyoloji esas olarak, DNA, RNA ve protein sentezi arasındaki ilişkileri ve bu etkileşimlerin nasıl düzenlendiğini araştırmakta ve hücrenin çeşitli sistemler arasındaki etkileşimlerini incelemektedir.

Bu çalışmalarda moleküler biyolojiye özgü spesifik yöntemler kullanılmaktadır. Ancak yeri geldiğinde bu yöntemler genetik ve biyokimya yöntemleri ile birleştirilmektedir.

Moleküler biyoloji alanında yapılan çalışmaların birçoğu kantitatif özelliktedir. Son yıllarda gen yapısı ve fonksiyonunun incelenmesi ve moleküler genetik çalışmaları, moleküler biyolojinin başlıca konuları olmuştur.

Günümüzde moleküler biyoloji ve genetik, tek hücreli basit mikroorganizmalardan insanlar dahil en karmaşık canlı organizmalalara kadar canlıların birbirleri ile ve cansız çevreleri ile ilişkilerini ve yaşamın moleküler temellerini araştıran bir bilim dalı haline gelmiştir.

Bu alandaki çalışmalarda hücre teknolojileri kullanılarak, yaşlanma, dejeneratif hastalıklar ve kanser gibi birçok önemli rahatsılıklara çözüm aranmaktadır. Genlerin tam olarak yerlerini saptamak, özelliklerini belirlemek ve biyolojik çeşitliliği oluşturan canlı sistemlerdeki işlevlerini araştırmak için önemli miktarda kaynak ayrılmaktadır. Gelişmiş ülkelerde modern biylojinin ağırlık noktasını, moleküler biyoloji alanındaki yapılan araştırmalar, test ve analizler teşkil etmektedir.

Bugün gelişmiş laboratuvarlarda gerçekleştirilen başlıca moleküler biyoloji analizleri şu çalışmaları kapsamaktadır: gıdalarda ve yemlerde genetiği değiştirilmiş organizma (GDO) aranması, tür tayini, mısırda GDO tespit ve miktar tayini, soyada GDO tespit ve miktar tayini ve güncel birçok biyolojik tespitler. Bu çalışmalarda, yerli ve yabancı kuruluşlar tarafından yayınlanan yöntemlere ve standartlara uyulmaktadır.