Molekulární neurověda je obor neurovědy, který zkoumá biologii nervového systému pomocí molekulární biologie, molekulární genetiky, proteinové chemie a souvisejících metodik. Molekulární biologie studuje, jak deoxyribonukleová kyselina (DNA) vytváří ribonukleovou kyselinu (RNA), která vytváří bílkoviny. Když se studuje molekulární biologie, aby se dosáhlo pochopení nervového systému, pak je to základ molekulární neurovědy. Molekulární neurověda studuje iontové kanály, receptory, enzymy, aby se porozumělo nervové funkci. Ionotropní receptory, metabotropní receptory, molekulární anatomie, nervový systém, neurogentivní onemocnění a molekulární mechanismusUvolnění neurotransmiterů, klonování receptorů, mechanismy přenosu signálu, synaptická plasticita odpověď a napěťově řízené iontové kanály jsou některé z oborů, které zkoumají molekulární neurovědci.