Молекулярна еволюція (англ. molecular evolution) — розділ еволюційної і молекулярної біології.

Предмет — еволюційні перетворення макромолекулярних структур клітин і організмів (білків, нуклеїнових кислот).

Має тісний зв'язок з галузями науки:

• Палеонтологія (датування еволюційних подій)
• Генетика (принципи організації і передачі спадкової інформації)
• Молекулярна біологія (будова генетичних макромолекул)
• Біофізика (механізми функціонування генетичних макромолекул)
• Математика (побудова моделей еволюції)
• Еволюція (загальні еволюційні закономірності)
• Інформатика (обробка та аналіз даних)
• Біохімія (хімічна природа і перетворення генетичних макромолекул).

• Послідовності нуклеїнових кислот (ДНК і РНК) як носіїв генетичної інформації
• Послідовності білків
• Структура білків
• Геноми організмів

Методи молекулярної біології:

• Гібридизація ДНК
• Імунологічні тести (використовувані для визначення груп крові)
• Визначення послідовності амінокислот (для гемоглобіну, міоглобіну, цитохрому с і т.п.)
• Секвенування ДНК
• Електрофорез (для різних ферментів)
• Біохімічна систематика (використовує різного роду вторинні метаболіти рослин)^[1]

1. Виявлення закономірностей еволюції генетичних макромолекул
2. Реконструкція еволюційної історії генів і організмів

• Молекулярна філогенетика
• Біологічна еволюція
• Нейтральна теорія молекулярної еволюції
• Дезоксирибонуклеїнова кислота

• Молекулярна еволюція
• Молекулярная эволюция [Архівовано 5 лютого 2013 у Wayback Machine.]