Ієрархія молекулярного рівня організації життя — порядок підпорядкованості простих хімічних структурних елементів і молекул складнішим.
Стаючи частиною складнішого цілого, прості структури втрачають свою індивідуальність, проте нове ціле набуває нових властивостей.
 
Для молекулярного рівня організації життя характерна певна ієрархія біомолекул, що входять до його складу. Усі біоорганічні речовини походять від дуже простих низькомолекулярних попередників, що надходять у біосистеми із навколишнього середовища: вуглекислий газ, вода, азот. У живому, взаємодіючи між собою, вони утворюють проміжні сполуки (наприклад, ацетати, кетокислоти), які й утворюють прості органічні речовини, або малі біомолекули. Це передусім чотири класи молекул — жирні кислоти, моносахариди, амінокислоти та нуклеотиди. Їх називають будівельними блоками, оскільки з них утворюються молекули наступного ієрархічного підрівня. Розміри, форма і хімічні властивості біомолекул дають їм змогу не тільки слугувати будівельними блоками при створенні складної структури клітин, а й брати участь у безперервних процесах перетворення речовини і енергії. Прості біомолекули сполучаються між собою різноманітними ковалентними зв'язками, утворюючи макромолекули (білки, полісахариди і нуклеїнові кислоти) та молекулярні комплекси (ліпіди).
Великі молекули можуть сполучатися між собою за допомогою нековалентних взаємодій у надмолекулярні комплекси. Це рибосоми (комплекси рРНК і білків), хроматин (ДНК і білки), ферментні комплекси (білкова і небілкова частини складних ферментів) та ін. Надмолекулярні комплекси об'єднуються в клітинні структури: мембрани, ядро, мітохондрії тощо. А вже ці структурні компоненти визначають форму, розміри і функції клітин.
 
Схема ієрархії молекулярного рівня організації життя:
  • низькомолекулярні попередники (CO2, H2O, N2);
  • проміжні сполуки (рибоза, ацетат);
  • малі біомолекули (амінокислоти, моносахариди, нуклеотиди, жирні кислоти);
  • великі біомолекули (білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди, ліпіди);
  • надмолекулярні комплекси (рибосоми, хроматин, актин-міозиновий комплекс);
  • органели;
  • клітина.
Для молекулярного рівня організації життя характерна певна ієрархія:
хімічні елементи — прості та складні неорганічні сполуки — проміжні сполуки — малі біомолекули — великі біомолекули — надмолекулярні комплекси — органели — клітина. 
Джерела:
Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 10 кл. закл. заг. серед. освіти / В. І. Соболь. – Кам’янець-Подільський : Абетка, 2018. с. 90.