分子生物學（Molecular Biology)是一門從分子水平研究生命現(xiàn)象的科學。是一門由生物化學、遺傳學和微生物等學科融匯發(fā)展而派生出來的邊緣學科，它試圖運用物理學和化學的理論和方法來闡明生命活動的規(guī)律，以達到為人類服務的目的。
分子生物學中的所謂分子，一般系針對生物大分子而言，主要為核酸和蛋白質。糖蛋白和糖脂也是大分子物質，它們在細胞的構造和信息傳遞中的作用，正在受到越來越大的重視，對它們的研究也應該看成為分子生物學的重要內容之一。
生物化學和分子生物學關系密切。但兩者的側重點有所不同，前者著重于研究生物分子，尤其是小分子，如氨基酸、葡萄糖、脂肪等的轉變和新陳代謝過程，而后者著重于生物大分子的結構和功能。還有一個重要的研究領域就是分子間信息的傳遞和調控。
分子生物學不僅必須逐一研究生物大分子的各別結構，還應該從更高層次來研究其組織和相互作用。各別結構的研究是十分必要的，如核酸的堿基順序和蛋白質的氨基酸順序測定等，這些知識是本學科的基礎，也是今后長期的研究任務。細胞乃由無數(shù)結構各異的生物分子精巧建造而成，這個高度復雜的結構體系，即所謂超分子結構體系，絕不是它的組成成分的簡單加和。當分子與分子以某種方式結合時，就會表現(xiàn)出原有分子所不曾有的嶄新性質和功能。水和二氧化碳經(jīng)過光合作用轉變成糖，而糖的性質和水及二氧化碳根本不同。同樣，核酸由四種核苷酸，蛋白質由20種氨基酸構成。核苷酸和氨基酸都是小分子，并不表現(xiàn)出任何生命物質的特征，但是一旦許許多多核苷酸或氨基酸連接成為核酸或蛋白質時，其性質就出現(xiàn)了從無生命物質向生命物質的飛躍。就一個細胞來說，細胞核中的DNA與組蛋白共同構成染色質，染色質又和為數(shù)眾多的功能復雜的非組蛋白相互作用；在胞質內存在著三大類RNA間的互相作用以及RNA和蛋白質問的相互作用；生物膜系統(tǒng)將細胞空間分隔成各種功能區(qū)域，它們由類脂質（包括糖脂)和蛋白質（包括糖蛋白)共同組成一種嵌鑲流動的膜結構，這里涉及到類脂質和蛋白質以及多糖鏈間的組織和相互作用。醫(yī)學全在線網(wǎng)站www.med126.com
因為高層次的分子結構研究涉及到細胞器以至細胞的結構，因此本學科與細胞生物學也有密切聯(lián)系。事實上，當前的細胞生物學家，為了更深入地研究細胞生物學問題，正在越來越多地應用分子生物學的理論和方法。但總的來說，細胞生物學側重于細胞形態(tài)與功能的聯(lián)系，這和分子生物學研究的重點和目標也是有所區(qū)別的。在信息的傳遞和調控方面， Watson和Crick根據(jù)DNA雙螺旋結構和蛋白質生物合成的機理，提出了分子生物學中心法則，這個法則敘述的是遺傳信息的世代傳遞以及遺傳信息從內至外，亦即從細胞核到細胞漿以至質膜的信息流向機理，這也正是分子遺傳學的主要內容。但是外界因素對各種細胞功能，以至遺傳物質也要施加影響，其信息流向與上述相反，是由外及里，從質膜經(jīng)胞漿以至細胞核的過程，關于這方面的研究，近年來也取得了很大的進展，在許多情況下，組成信息分子的成分包括：作用物一一受體－－第二信使－－基因。所以分子生物學所研究的信息范圍比分子遺傳學要廣一些。
在各種分子生物學的專著和教材里，噬菌體、病毒和原核生物的內容均占相當大的篇幅，這有其歷史的和現(xiàn)實的原因。由于這些低等生物的構造相對簡單，取材便利，實驗結果容易重復，有各種突變株可供選擇，所以迄今為止，由這些生物研究所獲得的成果遠遠比真核生物多得多。另一方面，大量資料表明，在我們這個星球上，一切生物間均具有共同的分子生物學規(guī)律可循，例如，不管是真核或是原核生物，是動物或是植物，主要的遺傳物質均為DNA （只有少數(shù)病毒是RNA)；主要的功能分子都是蛋白質，其核苷酸和氨基酸成分基本相同，遺傳密碼都是通用的，等等。所以，關于病毒和原核生物的研究對人類也有重要的意義。當然高等生物比起病毒和細菌遠遠復雜得多，而且有其特殊規(guī)律。真核生物，以至人類的分子生物學，乃是今后所要研究的重要內容。
