基因合成是目前获得目的序列的最重要手段之一，是一种体外人工合成双链DNA分子的技术。人工合成基因出现在上世纪60年代，通过基因合成，可以获得自然界中不存在的基因。目前获取目的基因的方法有三种：逆转录、PCR扩增、人工合成。
基因合成是依照某一蛋白质的基因序列，设计合成相互重叠的单链寡核苷酸，再通过重叠延伸PCR法拼接出全长，基因合成无需模板，是获取基因的手段之一以提高在异源宿主的表达量行全基因合成，目前该技术主要应用在基因的异源表达上，对基因密码子优化后进。 此外，基因合成技术还用于合成一些不易获取模板的基因或者自然界不存在的新基因等。
