Moleküler hücre biyolojisi, canlılarda meydana gelen olayları moleküler düzeyde inceleyen bir biyoloji dalıdır. Moleküler biyoloji, son yıllarda genetik, biyokimya, hücre biyolojisi ve biyofizik gibi dalların gelişmesiyle ortaya çıkmıştır. İşlevsel organizmada hayati öneme sahip olan nükleik asitler, proteinler ve enzimlerin yapılarını ve işlevlerini anlamak, moleküler biyolojinin ilgi alanına girer. Bu amaçla X ışınları difraksiyonu ve elektron mikroskobu gibi ileri tekniklerden yararlanılır. İnsan ve diğer canlıların genomları aydınlatılmaya başlandıktan sonra, moleküler biyolojinin temel ilgi alanı, canlılardaki proteinleri ve bunların üstlendikleri görevleri ve birbirleriyle olan etkileşimlerini anlamaya yönelmiştir.

Günümüzde moleküler biyoloji, yeni yöntemlerin sayesinde hızlı bir gelişme sürecine girmiştir. Hem hastalıkların gerçek sebepleri anlaşılmaya başlanmış, hem de biyoteknolojik ve biyonik gelişmelerin önü açılmıştır. DNA mikroçipleri ile genlerin ifade profillerinin alınması mümkün hale gelmiş ve gerçek zamanlı PCR ile gen ifadesinin incelenebilmesine olanak sağlanmıştır. Floresan antikor ve protein teknolojileri, bu floresan proteinlerin hücre içerisinde sentezlenmesi veya ilgili diğer alanlardaki proteinlere kaynaştırılmasıyla proteinlerin hücre içerisinde takibi mümkün olmuştur. Bu sayede hangi hücrelerin hangi şartlar altında bu proteinleri nasıl ve nerede kullandığını anlamak mümkün hale gelmiştir. Birçok hücre türünün kültüre edilmesi, genetik hayvan deneylerinde hangi genetik etkenlerin hangi sorunlara sebep olduğunu anlamayı kolaylaştırmıştır. Rekombinant DNA teknolojileri yardımıyla, canlılar arasında gen aktarımı yapılabilmesi mümkün olmuştur. Bu gelişmeler, tıp alanında inanılması oldukça zor olan birçok yeniliğin önünü açmaktadır.

Özellikle moleküler biyoloji ve moleküler genetik alanlarındaki önemli gelişmeler, yeni araştırmaların ve teknolojilerin gelişimini tetiklemekte ve bu sayede yaşam bilimleri hızla ilerlemektedir. Bu ilerlemeler, özellikle tıp, biyoteknoloji ve nanobiyoteknoloji alanlarında yeni buluşlara yol açarak, moleküler biyolojinin gelecekte birey yaşamını önemli ölçüde ve olumlu yönde değiştireceğinin işaretlerini vermektedir. Moleküler biyoloji, genetik, biyokimya, hücre biyolojisi ve biyofizik gibi dalların gelişmesiyle ortaya çıkmıştır. Etkin organizmada hayati öneme sahip olan nükleik asitler, proteinler ve enzimlerin yapılarını ve işlevlerini anlamak, moleküler biyolojinin ilgi alanına girmektedir. Bu amaçla X ışınları difraksiyonu ve elektron mikroskobu gibi ileri tekniklerden yararlanılır. İnsan ve diğer canlıların genomları aydınlatılmaya başlandıktan sonra, moleküler biyolojinin temel ilgi alanı, canlılardaki proteinleri ve bunların üstlendikleri görevleri ve birbirleriyle olan etkileşimlerini anlamaya yönelmiştir. Rekombinant DNA teknolojileri ile canlılar arasında gen alışverişi mümkün olmuş ve bu sayede çeşitli alanlarda yeni ürünlerin üretilmesinin yolu açılmıştır. Kök hücre ve genetik hayvan modellerindeki çalışmalar, çeşitli hastalıkların tedavisi için umut verici sonuçlar göstermektedir.