分子影像是指在活体状态下，应用影像学技术对细胞内的生物学过程进行定性和定量显示的影像。也就是说，无论采取何种成像技术，以及成像的目标是细胞表面受体、转运载体、代谢分子、细胞内的酶还是信使RNA等，只要是对发生在细胞内的生物学过程进行成像和量化的技术都可以称为分子影像。