合成生物学（ごうせいせいぶつがく、英語: synthetic biology）は、生物学と工学の学際的な分野である。構成的生物学や構成生物学とも呼ばれる。 合成生物学の対象は、バイオテクノロジー、遺伝子工学、分子生物学、分子工学、システム生物学、生物物理学、化学工学、生物工学、電気工学、制御工学、ならびに進化生物学などの分野を組み合わせたものである。合成生物学は、研究、工学および医学への応用のための人工生物学的なシステムを構築するために、これらの分野を活用する。 合成生物学は、幅広い研究領域を統合して生命を全体的に理解しようとする学問であったが、科学と工学の融合が進むにつれ、新しい生命機能あるいは生命システムをデザインして組み立てる分野も含むようになっていった。生物を設計する、作成する、操作することで生命への理解を深めるアプローチや、有用物質を生産するキメラの作製も主要なテーマとなっている。