Synthetische Gene können beispielsweise für die Anpassung der Codon Usage zur Optimierung der Gen-Expression, zur Überexpression von Proteinen, für Protein-Engineering, sowie als Standards für Real Time PCR und PCR-Analysen verwendet werden. Synthetische Gene können auch zur Konstruktion von Hybrid-Genen oder zur Produktion von DNA-Impfstoffen dienen. Weiterhin können multiple Varianten eines Gens hergestellt werden.