Molekulaar- ja rakubioloogia instituut tegeleb teadustööga molekulaarsetes bioteadustes ja üliõpilaste õpetamisega „valge bioloogia“ ainetes kõigil kolmel õppeastmel: bakalaureus, magister, doktor.
Teadustöö hõlmab biokeemia, bioinformaatika, arengubioloogia, mikrobioloogia, molekulaarbioloogia, rakubioloogia ja geneetika-alased eksperimentaaluuringud alates mikroorganismidest (viirused, bakterid, pärmseened) hulkraksete organismideni (äädikakärbes, hiir, inimene).
Molekulaar- ja rakubioloogia instituut koordineerib õppetöö läbiviimist viiel õppekaval:
Instituut on osaline kahes Tartu Ülikooli loodus- ja täppisteaduste valdkonna uues doktoriõppe programmis: 1) tehnika ja tehnoloogia (erialadeks molekulaarne biotehnoloogia ja keskkonnatehnoloogia) 2) elu- ja maateadused (erialaks molekulaarsed bioteadused).
Lisaks on instituut ka ökoloogia ja maateaduste instituudi bakalaureuse õppekava „Bioloogia ja elustiku kaitse“ ning tehnoloogiainstituudi bakalaureuse õppekava „Loodusteadused ja tehnoloogia“ kaastäitjaks (õppekava on inglise keelne).
Õppeprotsessi käigus omandavad tudengid lisaks teoreetilistele teadmistele laialdase pagasi molekulaarbioloogia, biokeemia, geneetika ja mikrobioloogia-alaseid praktilisi oskuseid. Vajadus selliste oskustega spetsialistide järgi on kasvamas nii erinevates teadus-, õppe- ja meditsiiniasutustes kui ka biotehnoloogiaalastes ettevõtetes.
Lisaks kõrgharidusele panustab instituut ka üldhariduskoolide „valge bioloogia“ alase hariduse edendamisesse. Instituudi juhtimisel toimuvad gümnaasiumiõpilastele suunatud õppepraktikumid „Geneetika õppepäevad“ ja koostöös rahvusvahelise biotehnoloogia ettevõttega Thermo Fisher Scientific Baltics käib koolides „Rändav bioklass“, viies läbi praktikume õpilastele.
Instituudi kõrgeim juhtorgan on nõukogu.
Aastatel 2024-2026 juhib instituuti mikroobigeneetika professor Maia Kivisaar.