Некоторые основные принципы самовоспроизводства ДНК (репликации) в синтетической биологии:

• Матричность. 2 Матрица в репликации — одна из спиралей ДНК, по которой можно безошибочно достроить вторую цепь. 2
• Комплементарность. 25 Новая цепочка — не точная копия исходной, а скорее её зеркальное отражение. 2 Если на одной спирали находится аденозин, то на второй напротив неё всегда стоит тимидин, а напротив гуанозина — цитидин. 2
• Полуконсервативный принцип. 25 Каждая новая молекула ДНК содержит одну «старую» и одну вновь синтезированную полинуклеотидную цепь. 5

Кроме того, в синтетической биологии есть такие принципы, как абстракция, специализация и стандартизация. 4

Абстракция упрощает создание биологических систем, так как отсекает всё лишнее, а информация о биосистеме распределяется по нескольким уровням, подчиняющимся иерархии. 4 Специализация предполагает, что разработкой дизайна и сборкой биосистемы занимаются разные специалисты. 4 Стандартизация заключается в создании взаимозаменяемых генетических компонентов, которые называются «биокирпичиками» и состоят из последовательностей ДНК со специфическими функциями. 3