合成生物学运用基于多学科技术建立的“设计、构建、测试、学习”（Design-Build- Test-Learn，DBTL）工程学循环，可以获得具有特定功能的人工生物元器件和人工生物系统（结构更复杂、功能更强大、性能更优越），并实现其运行的定量和可控。
本节将从合成生物学的层级化结构和工程化设计两方面阐释合成生物学的原理。
