合成生物學(xué)傳統(tǒng)上分為不同的兩類(lèi)。

自上而下的合成生物學(xué)包括利用代謝和基因工程技術(shù)賦予活細(xì)胞新的功能。自下而上的合成生物學(xué)包括通過(guò)聚集“非生物”生物分子成分在體外創(chuàng)造新的生物系統(tǒng)，通常是為了構(gòu)建一個(gè)人工細(xì)胞。生物系統(tǒng)因此被一個(gè)模塊接一個(gè)模塊地組裝起來(lái)。無(wú)細(xì)胞蛋白質(zhì)表達(dá)系統(tǒng)被經(jīng)常使用， 基于膜的分子機(jī)器也是如此。人們?cè)絹?lái)越努力地通過(guò)形成混合的活細(xì)胞/合成細(xì)胞，以及活細(xì)胞和合成細(xì)胞群體之間的工程通信來(lái)彌合這兩類(lèi)之間的鴻溝。從廣義上講，任何造成基因型變化的基因交流過(guò)程，都叫做基因重組。一定得有DNA的斷裂和復(fù)原。精子和卵子的結(jié)合雖然基因型變化，DNA沒(méi)變。