O Departamento de Biologia Molecular é responsável pelo ensino e investigação em diversas áreas como a Biofísica, Bioquímica, Biologia Molecular e Engenharia Biológica. Presentemente, conta com 17 docentes/investigadores (4 Professores Catedráticos, 4 Professores Associados, 6 Professores Auxiliares, 1 Investigador Principal e 2 Investigadores Auxiliares), diversos docentes e investigadores convidados e 4 técnicos. O Departamento de Biologia Molecular é responsável por dezenas de unidades curriculares lecionadas a diversos cursos como o Mestrado Integrado em Medicina, o Mestrado Integrado em Medicina Veterinária, a Licenciatura e o Mestrado em Bioquímica, a Licenciatura e o Mestrado em Bioengenharia entre outros, incluindo vários programas doutorais.

A investigação no Departamento de Biologia Molecular aborda tópicos diversos, nomeadamente: mecanismos estruturais, bioquímicos, genéticos e patológicos da Polineuropatia Amiloidótica Familiar; regulação da mitose; estrutura e função da cadeia respiratória mitocondrial; resposta imune a infeções intracelulares; biogénese e função de organelos; ubiquitinação de proteínas; mecanismos moleculares associados a stress oxidativo; cancro; regeneração de tecidos; e perceção e comunicação do risco. Como resultado dos inúmeros projetos de investigação liderados pelos docentes/investigadores do departamento, são publicados anualmente cerca de sete dezenas de artigos científicos em revistas indexadas.

A atividade científica do Departamento de Biologia Molecular é realizada no ICBAS e em institutos de investigação da UP (e.g., IBMC, INEB, IPATIMUP, i3S), onde estão localizados os laboratórios de investigação da maioria dos docentes/investigadores do departamento.

O Departamento de Biologia Molecular promove ativamente a divulgação de Ciência. O seus docentes/investigadores organizam frequentemente congressos, simpósios e mesas redondas, bem como diversas ações dirigidas ao Ensino Secundário. Estas ações  englobam visitas a várias Escolas, organização de eventos dirigidos especificamente aos professores e “dias abertos” nos quais são mostrados os laboratórios de investigação a alunos e professores.