Maszyny molekularne, to cząsteczki lub układy cząsteczek zdolne do wykonywania quasi-mechanicznego ruchu lub znacznej zmiany geometrii w odpowiedzi na specyficzny bodziec zewnętrzny. Jako maszyny molekularne określa się najczęściej cząstki, które naśladują funkcje maszyn na poziomie makroskopowym. Naukowcy mają nadzieję, wykorzystać maszyny molekularne do rozwoju nowych materiałów, czujników i systemów przechowywania energii, a także do rozwoju nanotechnologii.
Pierwsze elementy silnika molekularnego – samoorganizujące się osie i wirniki wykonane ze specjalnie zaprojektowanych białek – zostały stworzone przez naukowców od zera.