O presente artigo visa apresentar uma análise atualizada das aplicações da biologia molecular na agropecuária brasileira, com foco em sua contribuição para a inovação tecnológica, a sustentabilidade e a eficiência dos sistemas produtivos. A pesquisa possui caráter qualitativo, de natureza exploratória e descritiva, fundamentada em revisão bibliográfica técnica e científica. Diferenciou-se a biotecnologia da biologia molecular, destacando-se o enfoque específico da biologia molecular na estrutura e função das moléculas biológicas e suas aplicações práticas no contexto agropecuário. São abordadas as principais técnicas moleculares agrupadas nas chamadas ciências ômicas, como exemplo a genômica, transcriptômica, proteômica e metabolômica, com ênfase na sua aplicação no melhoramento genético de plantas e animais, no manejo de plantas daninhas, na sanidade vegetal e animal, na rastreabilidade e na produção de alimentos e bioenergia. Destaca-se o uso de ferramentas como o sequenciamento genético, a reação em cadeia da polimerase (PCR), a edição gênica por CRISPR-Cas9 e o RNA de interferência (RNAi), que têm ampliado significativamente a capacidade de resposta do agronegócio brasileiro aos desafios climáticos, sanitários e produtivos. A análise revela que, embora amplamente difundidas em ambientes laboratoriais e acadêmicos, tais tecnologias ainda carecem de maior integração aos sistemas produtivos em grande escala. Conclui-se que a biologia molecular representa uma das bases da transformação da agricultura nacional, em evolução constante, devendo ser essencial ampliar o investimento em pesquisa, formação de profissionais e políticas públicas que viabilizem sua adoção plena e segura.
