分子生物学的研究人员使用典型的分子生物学的具体技术，但他们将这些技术与遗传学和生物化学的技术和想法结合起来。这些学科之间并不像以前那样有硬性的界限。下图是一个示意图，显示了对这些领域之间关系的一种可能的看法。
- 生物化学是对生物体内发生的化学物质和生命过程的研究。
- 遗传学是关于遗传的研究，即遗传差异对生物体的影响。
- 分子生物学包括对所有碳基大分子的结构和功能的研究。这包括从基因到蛋白质的事件链：复制、转录和翻译。分子生物学的许多工作是定量的，最近在分子生物学和计算机科学的界面上，在生物信息学和计算生物学方面做了许多工作。截至21世纪初，基因组的研究已成为分子生物学最突出的子领域之一。
- 细胞学，包括细胞和细胞结构的外观，显微镜，以及使用染色剂和标签来帮助区分细胞器和过程。
