本书共九章。第一章合成生物学概述和第二章合成生物学的学科基础，介绍了合成生物学的发展历程，与分子生物学、基因工程等相关学科的联系；第三至八章分别介绍了合成生物系统的底盘、基因表达调控、生物砖、逻辑门、合成受体和基因线路设计；第九章合成生物学应用，介绍了合成生物学在民用领域和军事领域的典型应用。