يركز التخصص في علم الأحياء الخلوي والجزيئي على الدراسة الميكانيكية لحياة الخلية على المستوى الجزيئي. المنهج متعدد التخصصات ويتضمن دورات في الفيزياء والكيمياء وعلم الوراثة بالإضافة إلى البيولوجيا الجزيئية والخلوية. التدريب في هذه المجالات مفيد للمهن في مجال البحوث البيولوجية، وعدد من الصناعات ذات التقنية العالية، والطب، والمهن الصحية المرتبطة بها. يتطلب هذا التخصص الصعب الإبداع والدقة والقدرة على تحليل البيانات واستخلاصها وتفسيرها. يعد حب الأنظمة الحية ومستوى الراحة مع التعقيد أمرًا ضروريًا.
نظرًا للتداخل الكبير في المناهج الدراسية، لا يمكن لتخصصات البيولوجيا الخلوية والجزيئية مضاعفة التخصص في الكيمياء البيولوجية. يمكن للطلاب مضاعفة التخصص في علم الأحياء الخلوي والجزيئي وعلم الأعصاب، ولكن هناك متطلبات إضافية يجب استيفاؤها بما يتجاوز تلك المتطلبات لمعظم مجموعات التخصص المزدوج.