Władze Meksyku nie podały przyczyny śmierci uczonego.

Urodzony w Mexico City Molina był absolwentem Narodowego Uniwersytetu Autonomicznego Meksyku (UNAM). Studiował też w Niemczech i Kalifornii.

W 2008 roku został doradcą ds. nauki prezydenta USA Baracka Obamy, doradzał też władzom Mexico City w zakresie walki z nadmiernym zanieczyszczeniem powietrza i smogiem.

W 1995 roku Molina, Frank Sherwood Rowland i Paul Crutzen otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za prace pokazujące jakie zagrożenie dla powłoki ozonowej stanowią chlorofluorowęglowodory stosowane wówczas w sprayach i urządzeniach chłodniczych.

Molina, który od lat był orędownikiem walki z globalnym ociepleniem, krytykował obecną administrację Meksyku skupioną na wzmocnieniu państwowych firm energetycznych, których modele biznesowe opierają się w dużej mierze na paliwach kopalnych.

W lipcu w rozmowie z Reutersem Molina mówił, że jego ojczyzna "cofa się do poprzedniego stulecia, lub nawet jeszcze bardziej" jeśli chodzi o walkę ze zmianami klimatycznymi.