thumb|Nukleosom stanowi reprezentatywny przykład obiektu badań biologii strukturalnej Biologia strukturalna – dziedzina biologii znajdująca się na pograniczu biologii molekularnej, biochemii oraz biofizyki, zajmująca się badaniem przestrzennej struktury dużych biocząsteczek, takich jak białka i kwasy nukleinowe. Badania te mają podstawowe znaczenie dla wyjaśnienia mechanizmu większości procesów zachodzących w komórce takich jak oddychanie komórkowe czy obróbka informacji genetycznej, ponieważ zaangażowane są w nie cząsteczki białek, których funkcja jest ściśle powiązana z ich budową.
thumb|Kryształ białka (enzymu DNazy) otrzymany na potrzeby rozwiązania jego struktury przestrzennej Z powodu mikroskopijnego rozmiaru nawet największe układy biocząsteczek (takie jak proteasomy oraz rybosomy) są niedostrzegalne w mikroskopie optycznego. Zazwyczaj do rozwiązywania struktury białek i kwasów nukleinowych wykorzystuje się metody biofizyczne, takie jak krystalografia rentgenowska oraz spektroskopia NMR, pozwalające na uzyskanie dokładnych współrzędnych przestrzennych atomów budujących daną cząsteczkę.