Evolusi molekuler
Evolusi molekuler merupakan proses evolusi yang terjadi pada skala DNA, RNA, dan protein. Evolusi molekuler muncul sebagai bidang ilmu pengetahuan pada tahun 1960-an ketika peneliti dari bidang biologi molekuler, biologi evolusi, dan genetika populasi berusaha memahami stuktur dan fungsi asam nukleat dan protein yang baru ditemukan. Topik-topik kunci bidang ini adalah evolusi fungsi enzim, penggunaan divergensi asam nukleat sebagai "jam molekul" dalam kajian divergensi spesies, dan asal usul DNA sampah yang tidak mempunyai fungsi. Kemajuan dalam genom dan bioinformatika telah mengakibatkan peningkatan kajian pada topik-topik ini.
Rekayasa molekul
Proses rekayasa molekul adalah suatu proses yang sangat rumit dan sulit. Bidang ini memerlukan manipulasi molekul secara manual dengan menggunakan perangkat seperti "scanning tunneling microscope". Tujuan dari rekayasa molekul adalah diperolehnya molekul pembantu termodifikasi yang dapat mereplika diri sendiri. Oleh karenanya, bidang ini dapat dilihat sebagai bidang presisi dari teknik kimia yang meliputi teknik protein (suatu bidang yang menciptakan molekul protein). Teknik protein umum berlangsung secara alami di biokimia.