Молекуляр биология фани ҳаётни пайдо бўлишини молекуляр даражада ўрганади, яъни тирик организмларнинг асосий хоссалари, ўсиши ва ривожланиши, кўпайиш ва дифференцияланиш, ирсият ва иммунитет, ҳаракатланиш ва ташқи муҳитга мослашиш ва бошқа жуда кўп биологик макромолекулаларнинг молекуляр асосини ўрганишга ва тушунтиришга қаратилган фан.
Молекуляр биологиянинг фан тариқасида дунёга келиши Жеймс Уотсон билан Жеймс Крикнинг кашфиётига боғлиқ. Бу олимлар томонидан ДНК дезоксирибонуклеин кислотасининг модели кашф этилган, яъни ДНК молекуласи қўш спирал тузилишга эга эканлигини исбот қилдилар (1953). Бу кашфиёт ирсий белгилар қандай сақланади ва авлоддан-авлодга қандай ўтади, деган муаммоларни ҳам ҳал қилиш имкониятини берди.
«Транскрипция» ва «Трансляция» механизмлар аниқланди. Сўнгра генетик кодларни «молекуляр генетикадаги» муаммолари хал қилинди. Генетик код муаммосини ҳал қилиниши аввало қайси нуклеотид ёки нуклеотидлар тўплами қандай аминокислотани ифодалаши мумкин, деган масалани ҳал қилишдан иборат.