Moleculaire evolutie is de geleidelijke verandering van desequentie vancellulaire moleculen zoalsDNA,RNA eneiwitten over vele generaties heen. Het onderzoeksgebied dat zich bezighoudt met evolutionaire veranderingen op de moleculaire schaal, maakt gebruik van principes uit deevolutiebiologie,genomica enpopulatiegenetica om patronen in deze veranderingen te verklaren. Belangrijke onderwerpen in dit onderzoeksgebied zijn bijvoorbeeld de snelheden en wetmatigheden waarmee genomen veranderen, het ontstaan van nieuwe genen of genfamilies, de genetische basis vansoortvorming, en deselectiedruk die op genetische informatie ligt.