Ambas disciplinas buscan comprender cosas similares (cómo funcionan los fenómenos biológicos interesantes), pero usan métodos ligeramente diferentes. Los biólogos moleculares están interesados en cosas como el nivel de expresión génica (cuánta proteína o ARN está presente en un momento dado), qué moléculas se tocan directamente dentro de la célula, etc. La mayoría de las técnicas de biología molecular requieren abrir las células.
Las técnicas de biología celular, por otro lado, quieren saber qué está pasando dentro de las células intactas. Cosas como la inmunofluorescencia (utilizando anticuerpos conjugados fluorescentes para encontrar proteínas dentro de la célula), la hibridación in situ (encontrar ARN o ADN específicos dentro de la célula), o incluso simples observaciones directas del comportamiento o la morfología son enfoques comunes en la biología celular.
Por supuesto, hay una gran cantidad de superposición entre los dos (mire el nombre de mi departamento académico, para empezar), y la mayoría de los biólogos experimentales probablemente utilicen técnicas de ambas disciplinas.