生物化学与分子生物学是生命科学中的前沿、核心学科。我国著名生物化学家、医学教育家任邦哲教授于20世纪40年代就在湘雅医学院率先开设了生物化学课程，1942年建立了生物化学教研室。随后任邦哲、方暨兰、朱定尔、卢义钦、袁恬莹、谢慎思、彭兴华等教授在血红蛋白、人造代血浆研究方面颇有建树，1978年获全国科学大会奖。1978年生物化学教研室调整为生物化学教研室和生物化学研究室。1984年生物化学研究室更名为分子生物学研究室。1995年分子生物学研究室更名为分子生物学研究中心。2003年中南大学因学科发展院系调整，成立生物科学与技术学院，分子生物学研究中心归属该院，并组建分子生物学系。2017年，生命科学学院院系调整，“生物化学系”与“分子生物学系”合并为“生物化学与分子生物学系”。1981年被国务院学位委员会批准为国内第一批生物化学与分子生物学硕士学位授权点。1990年批准为博士学位授权点，1994年批准为博士后流动站。2000年批准为生物学一级学科博士授权点。

生物化学教研室历届主任：任邦哲、卢义钦、傅敏庄、宋慧萍、陈汉春、王军、何海伦；分子生物学研究中心历届主任：朱定尔、谢慎思、胡维新、刘静。生物化学与分子生物学系历届主任：刘静、曾赵军。2001年开始中南大学生物化学与分子生物学学科相继被评为湖南省“十五”、“十一五”重点学科、 “十二五”和“十三五”湖南省生物学一级学科中的二级重点学科。

目前，生物化学与分子生物学系有职工26人，专任教师25人，其中教授5人，特聘教授1人，研究员1人（博士生导师6人）。副教授11人，副研究员1人，讲师4人，助理研究员2人，高级工1人。获教育部跨世纪人才称号1人，中南大学升华学者特聘教授称号2人，湖南省“百人计划”特聘专家1人。下设有生物化学教研室、分子生物学教研室和分子生物学研究中心。学科传承“百年湘雅”严谨治学的优良传统，遵循“立足湖南、服务全国、走向世界”发展理念，朝着“国内一流、国际上有一定影响”的创新型学科奋进。

生物化学与分子生物学系也是国内最早开展医学分子生物学的科研与教学的机构之一，生物学一级学科硕士、博士和博士后培养点。近年先后承担国家“九五”科技攻关及CMB基金、国家自然科学基金、卫生部重点课题等100多个科研项目，并承担有硕士、博士研究生《生物化学技术与应用》、《高级生物化学》、《高级分子生物学》等及五年制、七年制、八年制临床医学和四年制生物科学等专业《生物化学》、《医学分子生物学》等的教学工作。2007年《高级分子生物学》入选湖南省学位与研究生教育精品课程。2008年《医学分子生物学》（本科）入选国家和湖南省精品课程。2013年《医学分子生物学》（本科）入选国家资源共享课。 主要研究方向涉及：造血发育调控分子机制及相关疾病；肿瘤发生、代谢、治疗的分子机制；药用植物代谢与合成、靶向药物、抗菌肽机制研究；干细胞、发育、抗衰老机制研究；微生物酶学遗传学基础及应用、活性多肽研究；炎症感染、免疫及代谢性疾病机制研究等。该系专业技术力量雄厚,科研、教学设备完善,对外交流活跃。与美国纽约血液中心、德克萨斯大学M.D.安德森癌症研究中心、实验血液学国家重点实验室、军事医学科学院、中山大学等研究机构建立了密切的联系和合作。分子生物学研究中心从1991年至今成功举办了35期“全国现代分子生物学理论与技术学习班”（国家级医学继续教育项目）。教学、科研成果多次获国家、卫生部和省级奖励。生物化学与分子生物学专业旨在培养为社会主义建设服务的品德优良、身心建康，掌握生物学、生物化学、分子生物学的基础理论知识和基本技能，医学、生命科学背景突出，具备从事生命科学相关领域的科学研究、技术开发、教学及管理等工作的创新型高层次人才。近5年在SCI发表论文百余篇；获科技部重点研发计划、国家自然科学重点项目、国家自然科学基金面青项目、863子项目、教育部、湖南省基金几十项，主编或参编著作和教材20余部。刘静教授等牵头申报的教学成果获2018年教育部教学成果二等奖（国家级）；本系教授指导学生本科、研究生论文也多次获湖南省高校优秀本科、硕士、博士学位论文。