Nghiên cứu khoa học trong phân tử có thể mở ra nhiều lĩnh vực khoa học và sáng tạo mới để theo đuổi, trong đó có khoa học thần kinh phân tử, cytogenetics, di truyền học phân tử, cơ sở phân tử của bệnh monogenic, virus học phân tử và miễn dịch học, và là cơ sở phân tử của bệnh phức tạp.