合成生物学结合了生物学、工程学、计算机等多种学科，旨在设计和构建新的生物系统或重新设计现有的生物系统以实现特定功能。广义上，所有系统性改造、合成具有特定功能生命体的过程都属于合成生物学研究的范畴，包括利用改造的生命体生产化工产品、食品、环境、生物能源、药物中间体等，也包括直接利用改造后生命体的细胞免疫疗法、RNA药物、基因编辑等。