Przełącznik molekularny (cząsteczkowy) (ang. molecular switch) jest cząsteczką, którą można przełączać pomiędzy dwoma lub więcej termodynamicznie stabilnymi stanami.
Przełączanie cząsteczki jest możliwe w odpowiedzi na zmiany: pH środowiska promieniowania elektromagnetycznego temperatury prądu lub ładunku elektrycznego bezpośrednie wiązanie, kompleksowanie lub inne oddziaływania z cząsteczkami znajdującymi się w otoczeniu przełącznika.
Przełączniki cząsteczkowe są obecnie polem dużego zainteresowania nanotechnologii oraz nanonauk. Przełączniki molekularne pełnią również ważną rolę w biologii. Przykładem jest np. regulacja allosteryczna oraz funkcjonowanie białek motorycznych, będących naturalnymi motorami molekularnymi w komórkach żywych organizmów.
Fotochromowe przełączniki molekularne Fotochromowe przełączniki molekularne wykorzystują zjawisko fotochromizmu. Związki te zmieniają swoją konfigurację elektronową pod wpływem absorpcji światła o ściśle określonej długości fali. Każdy stan takiej cząsteczki ma maksimum absorpcji, które można określić przy pomocy odpowiedniej metody spektroskopowej. Współcześnie znanych jest wiele przełączników fotochromowych.