近年来，合成生物学的兴起开启了生物学革命的新时代。科学家认为，生物技术革命将催生新的产业，对未来全球经济、社会发展产生深远影响。
生物学或生物医学研究的传统任务，是揭示细胞、基因、蛋白等生物基本单元与生命系统所表现出的细胞行为和生理行为之间的关系。近十几年来，分子生物学技术的进步使科研人员能够操控或重新设计不同生物组织的脱氧核糖核酸(DNA)编码区，同时,随着计算机、互联网、搜索引擎和宽带技术的发展，合成生物学迅速兴起。
一般认为，合成生物学是分子生物学、基因组学、信息和工程技术交叉融合而产生的一系列新工具和手段。“欧盟第六框架计划”新兴科学项目组认为,合成生物学就是将工程学的系统设计模式应用到生物系统，来制造自然界尚不存在的具有新功能的强健系统。英国皇家工程院则认为，“合成生物学旨在设计和构建生物部件、装置与系统，并重新设计现有的天然生物系统”。这种观点从目标和任务角度出发，强调了合成生物学创建新生物系统和改造现有系统的双重目标。
合成生物学目前的发展态势与计算机产业发展早期有许多相似之处，未来的影响可能会与计算机曾给人类社会带来的影响相仿。由于仍处于发展早期，合成生物学的未来具体应用领域尚难准确预料。时下较为普遍的看法是，它在医学、制药、化工、能源、材料、农业等领域会大有用武之地。
在能源领域，合成生物学可以用于生物燃油开发。科学家们正在利用生物技术与合成生物学工具解决生物燃油生产工艺过程中的一些问题，包括开发出人工合成细菌，让它可以将糖类直接转化成与目前使用的燃油兼容的生物燃油。在医疗和制药领域，一些科学家正在尝试用合成生物学手段开发新的细菌，来生产胰岛素或其他药物。还有一些科学家在尝试制造可专门杀死癌细胞的微生物，这些微生物进入人体后会找到并释放药物杀死癌细胞，完成任务后又能够自身溶解。
合成生物学的三大支撑技术是计算机建模技术、DNA测序技术和DNA合成技术，其发展需要以强大的基础研究实力为依托。因此，合成生物学首先在研究实力雄厚的大学里出现，目前的研发活动也大多集中在大学和大学周边的初创公司，形成了以美国、欧洲和东亚为主导的三极发展格局。许多发达国家都看好合成生物学，纷纷利用已有的知识和技术储备部署力量，力争尽快抢占制高点，以便在下一轮产业竞争中获得优势。
人类可不可以创造新的生命形式？由于合成生物学旨在改造生命和创造生命，打破了“自然”和“非自然”的界限，就必将在社会上引起有关伦理道德的困惑与争论。在可预见的未来，DNA的演化与变异将不再仅仅发生在自然界，同时也可以在实验室或者医院里实现。随着技术的扩散和制造成本的降低，生物安全问题也将日益凸显。就像任何一项科学进步都有两面性一样，合成生物学也有可能被恶意使用，从而出现“生物黑客”和生物恐怖分子，他们制造的人工合成病毒可能会对人类造成很大威胁。因此，现在就开始关注合成生物学可能带来的伦理道德和安全问题并及早应对，已成为国际科学界的共识。
