La théorie fondamentale de la biologie moléculaire est une explication du flux d'informations génétiques au sein d'un système biologique. Il s'agit du flux d'informations allant de l'acide désoxyribonucléique (ADN) à l'acide ribonucléique (ARN) et enfin aux protéines. La conversion de l'ADN en ARN s'effectue au cours d'un processus appelétranscription. Par la suite, la séquence d'ARN qui en résulte sera traduite en protéine à l'aide d'un processus appelétraduction. Le processus est résumé dans la figure 1.

Figure 1 : Théorie fondamentale de la biologie moléculaire.La transcription de l'ADN en ARN est assurée par l'ARN polymérase, puis la traduction de l'ARN en protéine est assurée par le ribosome.

Il y a quelques exceptions à cette théorie qui résultent des études génomiques de ces dernières années. Par exemple, on sait maintenant qu'une grande partie de l'ADN qui n'encode pas pour des protéines encode pour divers types d'ARN fonctionnels.