合成生物學誕生于21世紀初，是生物學、工程學、化學和信息技術等相互交叉融合的新興領域。合成生物學利用基因組測序、生物工程、化學合成和計算機模擬等技術進行生命設計與合成再造，突破原有生物系統的限制，創造出更加符合產業化的新型生物系統，應用于醫藥、能源、化工、農業、環境等多個領域，集低碳、可持續、低成本等多優勢于一體。作為生物制造產業的核心技術，合成生物學被多個國家認為是顛覆性前沿技術，MIT出版的《Technology Review》在2004年將其選為將改變世界的十大技術之一，《Science》2010年將其位列為十大科學突破第2名，合成生物學也被稱為是繼DNA雙螺旋發現所催生的分子生物學革命和人類基因組計劃實施所催生的基因組學革命之后的第三次生物技術革命。
與傳統發酵使用特定的菌種或酶技術相比，合成生物學應用“基因編輯技術”定向改造基因，進而定向創造工業菌種或酶。根據華恒生物與凱賽生物招股書內容，借助合成生物學生產產品的重要環節分別為基因工程、構建高效工程菌、代謝調控、發酵工程放大合成、分離純化、應用開發。其中，基因工程、構建高效工程菌便是實現工業菌種創制的核心。CB Insights根據所處環節不同將合成生物學相關公司分為基礎層與應用層兩類，其中基礎層主要為技術平臺導向型：提供DNA和RNA的測序合成服務、軟件服務以及生物體設計與自動化平臺；應用層主要為產品導向型：通過構建好的高效工程菌以及代謝調控得到的工藝方案，進行工程放大合成，生產出醫藥、食品飲料、化工品、消費品等產品。
政策端：合成生物學作為現代生物前沿技術，已經成為各國必爭的技術高地，各政府政策頻出以促進產業快速發展。世界經濟合作與發展組織（OECD）2014年發布《合成生物學政策新議題》認為合成生物學領域前景廣闊，建議各國政府把握機遇：美國早在2006年便成立合成生物學工程研究中心，美國白宮、國會、國防部、科學院、科學基金會等均發布過相關政策支持合成生物學發展；歐盟、德國、英國、日本等發達經濟體也陸續發布政策，其中歐盟《戰略創新與研究議程2030》提出“2050年循環生物社會”；中國“973”、“863”等國家重點基礎研究發展計劃也建立了合成生物學專項，2022年5月，國家發改委印發《“十四五”生物經濟發展規劃》，提出在醫療健康、食品消費、綠色低碳、生物安全等重點領域發展生物經濟，十四五期間生物經濟成為推動高質量發展的強勁動力。
