ביולוגיה מולקולרית היא ענף של הביולוגיה המתמקד באבחון ברמה המולקולרית, קרי רמת חומצות הגרעין (DNA, RNA), לצורך זיהוי מוטציות פתולוגיות, וגורמי זיהום מיקרוביולוגיים כגון חיידקים ווירוסים