Molekylær genetikk er feltet biologi som studerer strukturen og funksjonen av gener på molekylært nivå og benytter således metoder for både molekylærbiologi og genetikk. Studien av kromosomer og genuttrykk av en organisme kan gi innblikk i arvelighet, genetisk variasjon og mutasjoner. Dette er nyttig i studiet av utviklingsbiologi og i forståelse og behandling av genetiske sykdommer.