Molekylærgenetikk er den grenen av biologi som omhandler genenes struktur og funksjon på molekylært nivå. Molekylærgenetikere benytter metoder fra genetikk og molekylærbiologi og skiller seg på den måten fra andre deler av genetikk, som populasjonsgenetikk og økologisk genetikk. Blant molekylærgenetikernes oppgaver er å finne funksjonen til de ulike genene (også kalt funksjonell genomikk) og å finne genetiske årsaker til sykdom (medisinsk genetikk). Molekylærgenetikk benyttes også til å klassifisere levende organismer (molekylær systematikk) og til å utforske de molekylære mekanismer for evolusjon.

Se også rediger