Molekulārā farmakoloģija ir farmakoloģijas jomas nozare, kas nodarbojas ar farmakoloģijas izpēti molekulārā veidā. Molekulārie farmakologi pēta slimību ārstēšanā izmantoto farmaceitisko līdzekļu un dabisko savienojumu molekulāro izpēti, kā arī pēta slimības molekulārā veidā, lai izstrādātu farmakoloģiski aktīvus līdzekļus, ko varētu izmantot slimību ārstēšanai. Nodarbinātība šajā jomā parasti ir ierobežota ar cilvēkiem, kuriem ir augstskolas grādi, bieži vien ar pēcdoktorantūras darbu šajā jomā.
Viens no svarīgākajiem molekulārās farmakoloģijas aspektiem ir izpratne par to, kā zāles darbojas uz molekulārā pamata. Pacientam, kurš lieto antibiotikas infekcijas ārstēšanai, zāļu efektivitātes molekulārais skaidrojums var šķist ne tik svarīgs, kamēr tās darbojas, bet molekulārajiem farmakologiem tas ir ļoti svarīgi. Molekulārais farmakologs var uzzināt, kā zāles uzbrūk baktērijām, kas izraisa infekciju, kā baktērijas attīsta rezistenci pret antibiotikām un kā zāļu uzņēmums var izstrādāt jaunu antibiotiku, kas molekulārā līmenī ir vērsts pret antibiotikām rezistentām baktērijām.
Molekulāro farmakologu interesē arī molekulārā patoloģija, slimības procesa izpēte molekulārā līmenī. Tas jo īpaši attiecas uz ļaundabīgiem audzējiem, kas attīstās spontāni, jo izpratne par to, cik daudz ļaundabīgo audzēju parādās, varētu būt galvenā sastāvdaļa, izstrādājot zāles, kas vērstas pret šiem ļaundabīgajiem audzējiem. Molekulārās farmakoloģijas pētnieki ir arī ieinteresēti izstrādāt ļoti rafinētas zāles, kas spēj uzbrukt ļaundabīgam audzējam un nekam citam, tādējādi samazinot pacienta blakusparādības.
Svarīga ir arī zāļu molekulārās struktūras izpratne. No farmācijas uzņēmumu viedokļa ir lietderīgi uzzināt pēc iespējas vairāk par viņu zālēm, jo tas var palīdzēt aizsargāt patentus, izstrādāt līdzīgas zāles, organizēt zāļu grupas un izprast zāļu darbības. Pētniekiem daudzu to pašu iemeslu dēļ ir svarīgi zināt zāļu molekulāro struktūru. Pētnieki ir arī ieinteresēti izstrādāt metodes konsekventu un uzticamu farmaceitisko līdzekļu ražošanai, kas prasa zināšanas par to zāļu detalizētajām struktūrām, ar kurām viņi strādā.
Cilvēki var pieiet šai jomai no vairākiem bioloģijas zinātņu leņķiem. Dažas koledžas un universitātes saviem studentiem piedāvā molekulārās farmakoloģijas grādus, un šie grādi var ietvert augsta līmeņa personalizāciju atbilstoši studenta interesēm un vajadzībām. Parasti molekulārās farmakoloģijas kursa darbi ietver tādas tēmas kā bioloģija, anatomija, fizioloģija, molekulārā ķīmija un citas bioloģijas zinātņu jomas.