生物合成学是一门 综合性应用学科，它结合了生物学（特别是分子生物学、微生物学、遗传学、生物化学和细胞学）的理论和技术，并与化工、机械、电子计算机等现代工程技术相结合。通过操纵遗传物质，改造生物或其功能，创造新物种，并通过生物反应器大规模培养生产有用代谢产物或发挥其独特生理功能。

合成生物学则是一门汇集生物学、基因组学、工程学和信息学等多种学科的交叉学科。其技术路径主要是运用系统生物学和工程学原理，以基因组和生化分子合成为基础，综合生物化学、生物物理和生物信息等技术，旨在设计、改造、重建生物分子、生物元件和生物分化过程，以构建具有生命活性的生物元件、系统以及人造细胞或生物体。

合成生物学注重从基础原理出发，通过精细的设计和预测，建立生物系统的精确控制和优化。它在食品、医药、环境、能源等领域都有广泛的应用前景，其终极目标是建立一个模块化的类生物学物理学理论，使得这个新生物学物理学能够准确地预测细胞行为。