分子鐘有兩種不同的含義，具體如下：
分子鐘是一種精密的計時儀器，它利用氨分子中的氮原子的振盪作為等時運動，由高穩定的石英振盪器、倍頻器、波導管、錯誤訊號甄別器、分頻器和同步電動機等組成，每日誤差不到萬分之一秒。
分子鐘是進化生物學中的一個重要概念，指的是在進化過程中，分子（如蛋白質或核酸中的胺基酸或核苷酸）在一定時間內的替換率大致恆定，這一概念源於對不同生物系統中同一血紅蛋白分子的胺基酸排列順序的比較研究，表明胺基酸在單位時間內以同樣的速度進行置換，這個概念提供了一個評估工具，結合化石和地質學特徵等信息，用來估計進化樹上任意兩個物種的大致分化時間。