Xenobiologie (XB) is een deelgebied van de synthetische biologie. In de synthetische biologie worden biologische onderdelen en systemen gesynthetiseerd en gemanipuleerd. Xenobiologie is afgeleid van de term xenos (Oudgrieks) en betekent "vreemdeling, gast". Dus XB beschrijft een vorm van biologie die (nog) weinig gekend is in de wetenschap en niet in de natuur voorkomt. In de praktijk betekent dit het ontwerpen van nieuwe biochemische en biologische systemen die verschillen van de klassieke DNA-RNA-20 proteïnen wereld (zie het klassieke centraal dogma van de moleculaire biologie). Bijvoorbeeld, in plaats van DNA of RNA, verkent XB nucleïnezuuranalogen, aangeduid als Xeno Nucleic Acid (XNA) als informatiedragers.[1] Het richt zich ook op een uitbreiding van de genetische code[2] en het invoeren van niet-proteïnogene aminozuren in proteïnen.[3]