合成生物进化研究中心围绕微生物进化以及与环境相互作用机理的关键科学问题，布局了理论基础和使能技术两大方面的研究方向，并在应用示范方面进行了一定的探索。中心团队充分发挥定量技术与合成生物学方法相结合的研究优势，包括了合成生物学、微生物学、物理学、生物信息学、微流体化学和蛋白质组学等诸多交叉互补的课题组，已经凝聚了来自海内外的十余名优秀青年PI，近200名科研工作者。