分子生物学的历史开始于1930年代，"分子生物学"一词最早是由洛克斐勒基金会的瓦伦·韦弗于1938年创造，意指一个以物理学及化学来解释生命的概念。此概念的可行性，来自1910年代孟德尔遗传学的重新见世，以及1920年代原子论及量子力学的成熟。分子生物学的历史开始于1930年代，统合了当时多种学门，包括生物化学、遗传学、微生物学与病毒学，目的是要从更基本的层次来理解生命现象。许多的化学家与物理学家，皆专注于后来成为分子生物学领域的相关研究，他们试图从巨分子的性质，来解释这些性质所衍生出来的生命现象，且尤其关注于两种主要的巨分子，第一种是核酸，例如组成基因的DNA;第二种则是蛋白质，是活跃于生物体