A patologia molecular é uma disciplina da patologia que se concentra no estudo e diagnóstico de doenças com a ajuda do exame de moléculas dentro de órgãos e tecidos. A patologia molecular compartilha algumas características da prática com duas subclassificações de patologia, ou seja: Patologia Anatômica e Patologia Clínica. A patologia molecular concentra-se principalmente nos aspectos submicroscópicos da doença e também desenvolve aplicações moleculares e genéticas para o diagnóstico de doenças.