Η μοριακή γενετική είναι το πεδίο της βιολογίας που μελετά τη δομή και τη λειτουργία των γονιδίων σε μοριακό επίπεδο και έτσι χρησιμοποιεί μεθόδους τόσο της μοριακής βιολογίας όσο και της γενετικής. Η μελέτη των χρωμοσωμάτων και της γονιδιακής έκφρασης ενός οργανισμού μπορεί να δώσει πληροφορίες για την κληρονομικότητα, τη γενετική παραλλαγή και τις μεταλλάξεις. Αυτό είναι χρήσιμο στη μελέτη της αναπτυξιακής βιολογίας και στην κατανόηση και θεραπεία γενετικών ασθενειών.