合成生物学传统上分为不同的两类。
自上而下的合成生物学包括利用代谢和基因工程技术赋予活细胞新的功能。自下而上的合成生物学包括通过聚集“非生物”生物分子成分在体外创造新的生物系统，通常是为了构建一个人工细胞。生物系统因此被一个模块接一个模块地组装起来。无细胞蛋白质表达系统被经常使用， 基于膜的分子机器也是如此。人们越来越努力地通过形成混合的活细胞/合成细胞，以及活细胞和合成细胞群体之间的工程通信来弥合这两类之间的鸿沟。从广义上讲，任何造成基因型变化的基因交流过程，都叫做基因重组。一定得有DNA的断裂和复原。精子和卵子的结合虽然基因型变化，DNA没变。
