Molekyylitunnistus on selektiivistä sitoutumista kahden tai useamman molekyylin välillä ei-kovalenttisten vuorovaikutusten kautta .
Molekyylitunnistus on yksi supramolekulaarisen kemian peruskäsitteistä . Se eroaa tavallisesta sitoutumisesta molekyylien välillä selektiivisyydessään. Molekyylitunnistus perustuu yhden molekyylin (reseptorin tai "isäntä") läsnäoloon selektiivisesti toiseen molekyyliin (ligandiin tai "vierailuun"). Tätä varten reseptorin ja ligandin on oltava komplementaarisia, toisin sanoen rakenteellisesti ja energeettisesti vastattava toisiaan.
Molekyylitunnistukseen kuuluu tiedon tallentaminen (molekyylitasolla) ja lukeminen (supramolekyylitasolla). Siksi sillä on tärkeä rooli biologisissa järjestelmissä. Vasta - aineissa ja entsyymeissä sitoutumisselektiivisyys määräytyy aminohappotähteiden spesifisen sarjan ja järjestelyn perusteella proteiinin aktiivisessa keskustassa , DNA:ssa ja RNA:ssa, nukleotidisekvenssin mukaan . Nykyaikaiset kemian ja molekyylibiologian menetelmät mahdollistavat oligopeptidi- ja oligonukleotidisekvenssejen (aptameerien ) luomisen, jotka voivat sitoutua erittäin selektiivisesti tiettyihin aineisiin.
Molekyylitunnistus on joidenkin nanorakenteiden itsensä kokoamisen taustalla . Erityisesti nukleiiniemästen komplementaarisuutta käytetään suunniteltaessa DNA-fragmentteihin perustuvia nanorakenteita.