Molekularna genetika je poddisciplina genetike, področje znotraj bioloških znanosti. Geni so enote dednosti, navodila za dedne lastnosti, kot so barva las, krvna skupina in nagnjenost k nekaterim boleznim. Molekularna genetika se ukvarja s fizikalnimi in kemičnimi lastnostmi teh genov.
Organizmi so odvisni od rasti in delovanja celic. Vsaka celica je v bistvu kot stroj, ki sledi navodilom svojih genov, da deluje učinkovito. Molekula, ki sestavlja gene, se imenuje deoksiribonukleinska kislina (DNK), ki je shranjena v celicah organizmov.
DNK je dolga molekula, tesno zvita v strukture, imenovane kromosomi. Ti kromosomi potrebujejo močno povečavo, da jih je mogoče videti. Ko gledamo razvito, je molekula DNK podobna zviti lestvi z dvema prepletenima verigama, imenovanima dvojna vijačnica. Struktura dvojne vijačnice DNK je velik del molekularne genetike.
Področje se ukvarja tudi s strukturo in funkcijo ribonukleinske kisline (RNA), molekule, ki je bistvena za delovanje celic. Strukturno je RNA precej podobna DNK, vendar imata različne funkcije. Informacije v DNK celice se kopirajo v molekulo RNA, po kateri se sestavi beljakovina, zasnovana za določeno nalogo. V človeškem telesu na primer beljakovina, imenovana hemoglobin, omogoča rdečim krvnim celicam, da prenašajo kisik v telesne sisteme. Delovanje gena, ki proizvaja protein, se imenuje genska ekspresija.
Genske mutacije so spremembe v DNK, ki se zgodijo na kemični ravni in so zanimive tudi na področju molekularne genetike. Zlasti genetika raka je področje, ki ga preučujejo molekularni genetiki, ki se lotevajo raziskav, da bi bolje razumeli – in morda celo preprečili ali ozdravili – bolezen. Genska terapija zahteva tudi molekularne genetike. Ta vrsta terapije vključuje dajanje novih genov ljudem in je področje, ki se raziskuje za zdravljenje nekaterih bolezni. Pod naslovom molekularne genetike spadata tudi genski inženiring in kloniranje.
Molekularni genetiki pogosto delajo v laboratorijskem okolju, čeprav lahko prevzamejo tudi vloge, ki temeljijo na raziskavah ali poučevanju. Odvisno od države, v kateri zaključijo izobraževanje, imajo molekularni genetiki običajno diplomo iz genetike in pogosto tudi visoko stopnjo, kot je doktorat. Nekateri so tudi zdravniki, ki se specializirajo za genetiko. Poleg specialistov se lahko s tem področjem genetike v svojem delovnem življenju srečajo številni strokovnjaki v znanosti, zdravstvu in izobraževanju.