定量生物学是生命科学在近年的飞速发展中，与数学、物理学、化学、信息科学、工学等定量学科交叉、融合后正在产生的一门新学科。自上世纪末以来，生命科学发生着日新月异乃至革命性的新变化。生命科学也逐步由定性、描述性、局部性研究，向精确、定量和整体化的方向发展。研究目光从原来注重分子，拓展到寻找生物系统的整体规律。生命科学的飞跃离不开定量科学和技术，而生命科学中大量的新问题又给这些传统学科的发展提供了动力与源泉。
北京大学定量生物学中心（原北京大学理论生物学中心，以下简称“定量生物学中心”）是在李政道先生的提议和北京大学的大力支持下，于1999年开始筹建、2001年9月正式成立的。2006年4月，中心成为新成立的北京大学前沿交叉学科研究院的首批正式成员单位。中心创建的宗旨是利用北京大学的多学科优势，集中数学、物理、化学、工学、生物和信息科学的研究力量，与国外同行沟通联动，采用理论与实验相结合的方式，开展并推动定量系统生物学的研究。
目前，北京大学定量生物学中心集中了一批志同道合的优秀科学家——不仅融汇了北京大学校内的数学、物理、化学、生物、工学及信息科学的学者和专家，还聘请并吸引到一批国内与海外的杰出科学家兼职与定期访问，形成了一个生物学研究的交叉学科研究群体。涉及研究领域目前包括系统生物学，合成生物学，计算生物学，生物信息学等。定量生物学中心是第一批教育部创新研究团队，2007年成为国家自然科学基金委员会支持的首个“交叉学科”创新研究群体，2008年得到北京市重点学科建设对于交叉学科的支持。
定量生物学中心自成立以来，不断完善基础设施，在空间上保持持续地发展。研究交流空间除已有的老化学楼东配楼三层和综合科研楼的部分实验室外，2019年初扩展至吕志和楼二层。中心现拥有常住人员办公室、访问学者办公室、学术交流会议室、研究生工作室、计算机集群系统和定量生物学实验室。现有成员包括中国科学院院士，讲席教授，杰青和优青等共计教授13人，副教授3人，研究员10人，助理研究员2人。成员分布于前沿交叉学科研究院、物理学院、化学学院、生命学院、数学学院、未来技术学院、麦戈文脑研究所等，有力地推动了生命科学相关交叉科学研究。其中4名资深教授和7名青年研究员为生命科学联合中心成员。
