Molekyyliimmunologia on tieteellinen tieteenala, joka tutkii immuunireaktioiden kemiallista, biokemiallista ja molekyylibiologista perustaa . Perustuu proteiinikemiaan, yleiseen biokemiaan ja molekyylibiologiaan. Sen menetelmiä käytetään proteiinien rakenteen ja toiminnan tutkimuksessa, molekyyligenetiikassa. Tutkii molekyylitasolla vasta- aineiden rakennetta ja toimintaa , komplementtikemiaa.