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 i genomiki człowieka.

Pracownicy i doktoranci Katedry współpracują z wieloma ośrodkami naukowymi na świecie, m.in.:

• 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)
• Laboratoire Jean Perrin (Francja)
• Laboratoire Léon Brillouin, Commissariat à l'Energie Atomique, CEA-Saclay (Francja)
• Université Paris Diderot, Paris (Francja)
• Institute of System and Synthetic Biology, MEGA Laboratory, Evry (Francja)

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.