علم الوراثة الجزيئي فرع من علم الأحياء يدرس تركيب ووظيفة المورثات على مستوى الدنا والرنا والبروتين لفهم نقل المعلومات الوراثية وبنيتها وطريقة انتقالها ووقوع الطفرات بين الخلايا والأجيال، ويميز عن فروع أخرى مثل الوراثة السكانية والبيئية، وله تطبيق إكلينيكي يُستخدم لتحليل دنا وتشخيص أمراض مثل التليف الكيسي.
علم الأحياء الجزيئي فرع من علوم الحياة يدرس الكائنات الحية على المستوى الجزيئي، ولا سيما العلاقات بين الدنا والرنا والبروتينات وآليات النسخ والترجمة وتنظيم التعبير الجيني. يتداخل هذا العلم مع الكيمياء الحيوية والوراثة والفيزياء الحيوية والمعلوماتية الحيوية، لأنه يبحث في بنية الجزيئات الحيوية ووظائفها داخل الخلية وكيفية انتقال المعلومات الوراثية وتحويلها إلى وظائف حيوية. تطور المجال مع القدرة على عزل الدنا والرنا والبروتينات وتحليلها وتعديلها، فأصبح أساساً لفهم الأمراض الوراثية والسرطان والعدوى والتطور وتقنيات الهندسة الوراثية. وتكمن أهميته في كشف الأسس الدقيقة للحياة وربط الظواهر الخلوية بالمكونات الكيميائية التي تديرها.
