Sejarah pemikiran evolusi
Dari awal 1960an, biologi molekuler makin dipandang sebagai ancaman untuk inti tradisional biologi evolusi. Menghimpun para pakar biologi evolusi—terutama Ernst Mayr, Theodosius Dobzhansky, dan George Gaylord Simpson, tiga arsitek dari sintesis modern—sangat skeptis terhadap kesepakatan molekuler, khususnya saat ini dihubungkan (atau dipadukan) dengan seleksi alam. Hipotesis jam molekuler dan teori netral sangatlah kontroversial, menimbulkan debat netralis-seleksionis atas pengaruh relatif dari mutasi, pergerakan dan seleksi, yang berlanjut sampai 1980an tanpa kesepakatan yang jelas.
Patologi anatomi
Patologi molekuler adalah cabang ilmu yang tumbuh dalam patologi anatomi yang berfokus pada penggunakan teknik berdasar asam nukleat seperti hibridisasi in situ, reaksi berantai polimerase transkriptase balik, dan mikroarray asam nukleat untuk studi penyakit khusus pada jaringan dan sel. Patologi molekuler menerima beberapa aspek praktis patologi anatomi dan klinik, dan kadang-kadang dianggap bidang "lintas ilmu".