Les principales techniques utilisées en biologie moléculaire sont le clonage, la PCR (Polymerase Chain Reaction), l'électrophorèse des acides nucléiques, les analyses par puces à ADN ou encore l'hybridation in situ (HIS), le séquençage (Sanger ou de nouvelle génération (NGS)).
Au sens moderne, la biologie moléculaire vise à expliquer les phénomènes de la vie à partir de ses propriétés macromoléculaires.
Deux macromolécules en particulier font l'objet d'une étude : acides nucléiques, parmi lesquels l'acide désoxyribonucléique (ADN), composant du gène, sont les plus couramment utilisés.
La biologie moléculaire est une discipline scientifique qui décrit la manière dont l'information génétique est conservée, transmise et exprimée.
Le génie génétique est un «ensemble de techniques permettant d'identifier et d'isoler, de modifier et de transférer de façon contrôlée du matériel génétique».