Sentetik Biyoloji, mevcut organizmaların genlerini değiştirmekle yetinmeyip, mühendislik prensiplerini biyolojiye uygulayarak doğada var olmayan yapay biyolojik sistemlerin veya organizmaların sıfırdan tasarlanıp inşa edilmesini hedefleyen vizyoner alandır.
Bilgisayarlardaki yazılım kodları gibi, genetik kodları (DNA) laboratuvar ortamında sıfırdan yazarak belirli görevleri yapacak yapay hücreler tasarlamak bu disiplinin temelidir.
Sentetik biyoloji sayesinde, havadaki karbondioksiti emerek plastiğe dönüştüren yapay bakteriler üretmek veya petrol sızıntılarını hızla temizleyen yapay organizmalar tasarlamak hayal olmaktan çıkmaktadır. Sentetik biyoloji, yaşamın kendisini bir mühendislik nesnesi olarak yeniden tanımlar.