Pojam grafika odnosi se na crteže ili slike koje su stvorene prema pravilima matematike. Molekularno se odnosi na molekule i njihove komponente. Stoga je jedno značenje molekularne grafike (MG) proučavanje molekula kroz vizualizaciju samih molekula i njihovih sastavnih dijelova. Molekularna grafika također se odnosi na trodimenzionalne prikaze molekula koji su napravljeni kako bi ih ispitali i razumjeli njihove odgovore tijekom reakcija i interakcija
Molekularna grafika ima određene prednosti u odnosu na fizičke modele. Fizički modeli mogu uzrokovati probleme jer je struktura zamagljena, postoji lažni dojam fleksibilnosti, superponiranje je gotovo nemoguće ili su jednostavno preglomazni za rad. Svi ovi problemi mogu se prevladati pomoću računalne grafike.
Jedna ključna upotreba molekularne grafike je u proučavanju proteina i nukleinskih kiselina. Banka podataka proteina (PDB) Istraživačke suradnje za strukturnu bioinformatiku (RCSB), u kojoj se pohranjuju eksperimentalno određene informacije o strukturama nukleinskih kiselina, proteina i složenih sklopova za opći pristup. Od 27. travnja 2010. u bazi su bile 64,932 strukture. RCSB popularizira svoju funkciju pozivom posjetiteljima da izgrade 3D modele virusa na Sveučilištu Rutgers na Rutgersov dan. RCSB također sponzorira pokuse modeliranja proteina na regionalnim znanstvenim olimpijadama u Sjedinjenim Državama. Svjetska banka podataka o proteinima (wwPDB) međunarodna je organizacija kojoj grupe poput RCSB-a; PDBe, europski pandan; i PDBj, japanski pandan; pripadati.
Drugo područje u kojem je molekularna grafika iznimno važna je dizajn farmaceutskih proizvoda. Dizajniranje lijekova potpomognuto molekularnom grafikom — također poznato kao kompjuterski potpomognut dizajn lijekova (CADD), računalno potpomognut molekularni dizajn (CAMD) ili dizajn lijekova zasnovan na strukturi (SBDD) — jedan je od ključnih istraživačkih interesa fakulteta uključenih u Na primjer, specijalizacija medicinske kemije Sveučilišta Virginia Commonwealth u diplomskim programima iz farmaceutskih znanosti.
Specijalizirani softver za stvaranje molekularne grafike, nazvan softver za molekularni dizajn, dostupan je u brojnim komercijalnim paketima. Postoje i posebne verzije posvećene dizajnu lijekova koji se temelji na molekularnoj grafici. U dizajnu lijekova, značajka spajanja – sposobnost povezivanja prikazane molekule s receptorom – jedan je od ključnih atributa koji je razlikovao softver za dizajn lijekova od drugog softvera za molekularni dizajn.