Die Molekularbiologie ist ein Teilgebiet der Biochemie. Molekularbiologen/-innen untersuchen die chemisch-physikalischen Eigenschaften organischer Verbindungen und vor allem Zellen, ihren Stoffwechsel sowie ihre Moleküle als Grundlage des Lebens. Sie analysieren die Struktur und Funktion der Gene sowie ihre Vermehrung, und zwar sowohl unter physiologischen wie pathologischen Bedingungen. Ein wichtiger Forschungsgegenstand ist die Desoxyribonukleinsäure (DNS), die Erbsubstanz eines lebenden Organismus, sowie die Umsetzung der Erbinformation in die Struktur der Proteine. Diese steuern die Lebensvorgänge wie Stoffwechsel und Entwicklung, Kontrolle der Zellteilung, Stofftransport, Energieumwandlung und Signalübermittlung. Molekularbiologen/-innen verwenden auch Methoden der Gentechnologie.
Nebst der Forschung befassen sie sich mit der Nutzung deren Ergebnisse für Bereiche wie Biotechnologie, Proteinchemie oder Pharmakologie. Sie arbeiten hauptsächlich in Labor und Büro. In der Regel üben sie forschende, analysierende, planende, überwachende oder dukumentierende Tätigkeiten aus.Berufsmöglichkeiten für Molekularbiologen/-innen finden sich vorwiegend in der Grundlagenforschung an Hochschulen und wissenschaftlichen Instituten, in der angewandten Forschung der pharmazeutisch-chemischen Industrie oder im Patentwesen.