天津大學的合成生物學教育始于2006年，是教育部批準建立的全國首個合成生物學本科專業，并率先建立了合成生物學“本科－碩士－博士”的完整人才培養體系。天津大學合成生物學專業入選了國家級一流本科專業建設點，建設國家級一流課程3門，2024軟科學科排名全國第一，2025校友會中國大學一流專業排名全國第一。
天津大學合成生物學旨在推動化工與數學、信息、計算機等融合交叉，主動應對新生物技術經濟革命和產業變革挑戰，服務國家戰略，引領國內合成生物學人才培養。面向國家重大戰略需求，合成生物學團隊組織協同攻關，十多年來持續承擔多項合成生物學及相關領域國家重大研發計劃項目，獲得國家自然科學基金委“合成生物學與生物加工過程”國家創新群體，為合成生物學本科生提供科研訓練和科學實踐的平臺。面對合成生物學國際科學前沿，合成生物學團隊聯合美、英、法、澳大利亞等同行共同參與釀酒酵母基因組合成計劃Sc2.0項目，積極參與領導“全球生物鑄造聯盟”國際協同，研究成果獲得中國十大科學進展、中國高等學校十大科技進展。每年組織學生隊伍參加國際大賽（iGEM），并多次獲得金獎、銀獎。積極參與主導制定國際生物安全規范，為國家贏得話語權。
天津大學合成生物學專業依托合成生物技術全國重點實驗室、教育部“珠峰計劃”合成生物學前沿科學中心、系統生物工程教育部重點實驗室、合成生物學國際合作示范基地等國家級前沿科學研究基地和天津市實驗教學示范中心，合成生物學專業擁有優秀的師資（其中中科院院士2人）、跨學科的課程體系和國際化的科研訓練平臺，為培養具備系統的合成生物學知識和創新研究能力的高級專門人才提供保障。
