W Katedrze Biologii Molekularnej Uniwersytetu Gdańskiego prowadzone są badania z zakresu biologii molekularnej i genetyki molekularnej. Tematyka badań jest szeroka, od badań nad regulacją replikacji DNA i ekspresji genów w komórkach bakteryjnych, przez taksonomię molekularną porostów do genetyki człowieka (głównie chorób genetycznych).

     Dydaktyka prowadzona w Katedrze związana jest ściśle z tematyką badawczą. Prace licencjackie i magisterskie, które studenci mogą wykonywać w ramach grupy seminaryjnej "biologia molekularna" związane są z poszczególnymi tematami badawczymi realizowanymi w Katedrze. To samo dotyczy prac doktorskich wykonywanych przez doktorantów w ramach Środowiskowego Studium Doktoranckiego z Biologii i Oceanologii przy Uniwersytecie Gdańskim.

     Pracownicy i doktoranci Katedry współpracują z wieloma ośrodkami naukowymi na świecie, m.in. z National Institutes of Health (USA), University of Sheffield (Wielka Brytania), University of Umea (Szwecja), Manchester Children's Hospital (Wielka Brytania), Royal Institute of Technology (Szwecja), University of Oulu (Finlandia), E.-M.-Arndt University (Niemcy), Max-Planck-Institute for Molecular Genetics (Niemcy) i in. Szeroko zakrojona jest także współpraca krajowa, m.in. z Instytutem Biochemii i Biofizyki PAN, Instytutem "Pomnik-Centrum Zdrowia Dziecka", Instytutem Psychiatrii i Neurologii, Instytutem Farmaceutycznym.

     Z Katedrą Biologii Molekularnej ściśle współpracuje Pracownia Biologii Molekularnej Instytutu Biochemii i Biofizyki Polskiej Akademii Nauk afiliowana przy Uniwersytecie Gdańskim. Jest to jeden z niewielu przykładów w Polsce ścisłej i owocnej sformalizowanej współpracy pomiędzy jednostką PAN a uczelnią wyższą.