Etant donné que les systèmes biologiques sont en fait des systèmes physiques comprenant des produits chimiques, la biologie de synthèse a conduit au domaine de la chimie de synthèse. La biologie synthétique et la chimie de synthèse vont main dans la main, comme les produits chimiques naturels sont utilisés pour concevoir et à créer de nouveaux produits chimiques. Le but ultime de la biologie synthétique est de concevoir et construire des systèmes biologiques qui sont conçus pour traiter l'information, ainsi que de changer de produits chimiques, de créer des documents, fournir de la nourriture, produire de l'énergie, maintenir et améliorer la santé humaine, et de maintenir et d'améliorer l'environnement.