Molekulaartehnoloogia eesmärgiks on molekulaarsetes süsteemides toimuvate interaktsioonide ja protsesside tundmaõppimine, tehes seda nii arvutusmudelite loomise ja rakendamise, kui ka eksperimentide kaudu. Sellist lähenemist kasutatakse kaasaegses keemilises ja biotehnoloogias, nano- ja materjalitehnoloogias, uute ravimite ja kõrgtehnoloogiliste materjalide väljatöötamisel, kemikaalide keskkonna ohutuse hindamiseks ja paljudes teistes valdkondades.
Meie hüüdlause "Puhas keemia aastast 1992" kätkeb endas sõnade mängu, mis tähendab seda, et suur osa meie tegevusest keskendub arvutustele keemias, mis on puhas. Teisalt, kuna eesmärgiks on molekulaarsetes süsteemides toimuvate interaktsioonide ja protsesside tundmaõppimine, siis on tegevuste keskmes keemiast lähtuv lahtiseletamine.
Molekulaartehnoloogia õppetool (algse nimega teoreetilise keemia õppetool) loodi 1992 aastal, kui Tartu Ülikoolis avati teoreetilise keemia professuur ning seda asus juhtima Professor Mati Karelson. 2005 aastal nimetati teoreetilise keemia õppetool ümber molekulaartehnoloogia õppetooliks, kus vaatamata uurimisteemade arengule on endiselt kesksel kohal teoreetilise keemia ja keemia alusharude oskusteave, nagu kvantkeemia, molekulaarmehhaanika, molekulaardünaamika, keemia informaatika, masinõpe, tehisintellekt, jne.
Alates 2024 aasta maikuust on õppetooli juhataja kaasprofessor Uko Maran.