La Biología Molecular es una disciplina que se dedica principalmente al estudio de las macromoléculas (ADN, ARN , proteínas, etc) y las funciones de éstas dentro del ser vivo a nivel molecular.
Una de las aplicaciones más importantes de la Biología Molecular, es el diagnóstico clínico rápido y fiable de enfermedades en el hombre, a partir de muestras biológicas. Esto posibilita mejorar el manejo de las enfermedades, aumentando las posibilidades de prevención, el monitoreo del tratamiento y la evolución de las mismas.

En el laboratorio el aporte de la biología molecular ha sido muy notorio en las últimas décadas, fundamentalmente con el surgimiento de la técnica PCR: Reacción en Cadena de la Polimerasa, ésta técnica permite detectar ADN oARN , a partir de una mínima cantidad de muestra.

Las técnicas basadas en la Biología Molecular , permiten la detección de marcadores específicos tanto de enfermedades infecciosas, como así también de cáncer y desórdenes genéticos.

A partir de la PCR surgieron otras técnicas, como PCR en tiempo real, secuenciación automatizada, etc que se utilizan para el diagnóstico rápido de un número creciente de enfermedades.