分子生物學(molecular biology)分子生物學從分子水平研究生物大分子的結構與功能從而闡明生命現象本質的科學。自20世紀50年代以來，分子生物學是生物學的前沿與生長點，其主要研究領域包括蛋白質體系、蛋白質-核酸體系 (中心是分子遺傳學)和蛋白質-脂質體系(即生物膜)。
生物大分子，特別是蛋白質和核酸結構功能的研究，是分子生物學的基矗現代化學和物理學理論、技術和方法的應 用推動了生物大分子結構功能的研究，從而出現了近30年來分子生物學的蓬勃發展。
分子生物學和生物化學及生物物理學關係十分密切，它們之間的主要區別在於：
①生物化學和生物物理學是用化學的和物理學的方法研究在分子水平，細胞水平，整體水平乃至羣體水平等不同層次上的生物學問題。而分子生物學則着重在分子(包括多分子體系)水平上研究生命活動的普遍規律;
②在分子水平上，分子生物學着重研究的是大分子，主要是蛋白質，核酸，脂質體系以及部分多糖及其複合體系。而一些小分子物質在生物體內的轉化則屬生物化學的範圍;
③分子生物學研究的主要目的是在分子水平上闡明整個生物界所共同具有的基本特徵，即生命現象的本質;而研究某一特定生物體或某一種生物體內的某一特定器官的物理、化學現象或變化，則屬於生物物理學或生物化學的範疇。
生物化學是生物學的分支學科，是研究生命物質的化學組成、結構及生命活動過程中各種化學變化的基礎生命科學。分子生物學是在分子水平上研究生命現象的科學，通過研究生物分子的結構、功能和生物合成等方面來闡明生命現象的本質。
科學研究是推動生物化學和分子生物學發展的動力，從1901年以來自然科學領域的諾貝爾獎大概有550名左右，其中有200位諾獎得者涉及到生物化學和分子生物學。[
結構分析
結構分析和遺傳物質的研究在分子生物學的發展中作出了重要的貢獻。結構分析的中心內容是通過闡明生物分子的三維結構來解釋細胞的生理功能。1912年英國 W.H.布喇格和W.L.布喇格建立了X射線晶體學，成功地測定了一些相當複雜的分子以及蛋白質的結構。以後布喇格的學生W.T.阿斯特伯裏和J.D.貝爾納又分別對毛髮、肌肉等纖維蛋白以及胃蛋白酶、菸草花葉病毒等進行了初步的結構分析。他們的工作爲後來生物大分子結晶學的形成和發展奠定了基矗50年代是分子生物學作爲一門獨立的分支學科脫穎而出並迅速發展的.年代。首先是在蛋白結構分析方面，1951年L.C.波林等提出了 α-螺旋結構，描述了蛋白質分子中肽鏈的一種構象。1953年er(桑格)利用紙電泳及色譜技術完成了胰島素的氨基酸序列的測定，開創了蛋白質序列分析的先河。接着 J.C.肯德魯和M.F.佩魯茨在X射線分析中應用重原子同晶置換技術和計算機技術分別於1957和1959年闡明瞭鯨肌紅蛋白和馬血紅蛋白的立體結構。1965年中國科學家合成了有生物活性的胰島素，首先實現了蛋白質的人工合成。
探索基因之謎
另一方面，M.德爾布呂克小組從1938年起選擇噬菌體爲對象開始探索基因之謎。噬菌體感染寄主後半小時內就複製出幾百個同樣的子代噬菌體顆粒，因此是研究生物體自我複製的理想材料。1941年G.W.比德爾和E.L.塔特姆提出了“一個基因，一個酶”學說(被譽爲“分子生物學第一大基石”)，即基因的功能在於決定酶的結構，且一個基因僅決定一個酶的結構。但在當時基因的本質並不清楚。1944年O.T.埃弗裏等研究細菌中的
蛋白質工程
轉化現象，證明了DNA是遺傳物質。1953年美國科學家J.D.沃森和英國科學家F.H.C.克里克提出了DNA的反向平行雙螺旋結構(被譽爲“分子生物學第二大基石”)，開創了分子生物學的新紀元。1958年Crick在此基礎上提出的中心法則，描述了遺傳信息從基因到蛋白質結構的流動。遺傳密碼的闡明則揭示了生物體內遺傳信息的貯存方式。1961年法國科學家F.雅各布和J.莫諾提出了操縱子的概念(“分子生物學第三大基石”)，解釋了原核基因表達的調控。到20世紀60年代中期，關於DNA自我複製和轉錄生成RNA的一般性質已基本清楚，基因的奧祕也隨之而開始解開了。
僅僅30年左右的時間，分子生物學經歷了從大膽的科學假說，到經過大量的實驗研究，從而建立了本學科的理論基矗進入70年代，由於重組DNA研究的突破，基因工程已經在實際應用中開花結果，根據人的意願改造蛋白質結構的蛋白質工程也已經成爲現實。
