Хромозом се однесува на а молекула на деоксирибонуклеинска киселина (ДНК) со дел или целиот генетски материјал (геном) на организмот. Повеќето еукариотски хромозоми се состојат од протеини за пакување кои, потпомогнати од протеини од каперон, се врзуваат и кондензираат со ДНК-молекулот за да го спречат тоа да стане неоправдана заплет.
Хромозомите обично се видливи под лесен микроскоп само кога ќелијата е подложена на метафаза на поделба на клетките. Ова е период кога сите хромозоми се порамнети во центарот на ќелијата во нивната кондензирана форма. Пред да се случи ова, секој хромозом се копира еднаш (S фаза), а копијата се придружува на центромер. Ова резултира во структура во форма X, во случаи кога центромерот се наоѓа во средината на хромозомот или структурата со две раце, во случаи кога центромерот се наоѓа близу еден од краевите. Оригиналниот хромозом и копијата се нарекуваат сестрински хроматиди.
За време на метафазата, X структурата во форма е позната како метафазен хромозом. Во оваа високо кондензирана форма, хромозомите најлесно се разликуваат и проучуваат. Кај животинските клетки, хромозомите го достигнуваат своето највисоко ниво на набивање во анафазата за време на сегрегацијата на хромозомите.
Хромозомната рекомбинација за време на мејоза, како и последователната сексуална репродукција игра клучна улога во генетската разновидност. Во случај овие структури да се манипулираат неправилно, преку процеси наречени хромозомски нестабилност и преместување, ќелијата може да претрпи митотична катастрофа. Нормално, ова ќе ја избегне ќелијата да иницира апоптоза што доведува до сопствена смрт. Мутациите понекогаш можат да го попречат овој процес и затоа да предизвикаат прогресија на карцином.
Прокариотите, како што се бактериите и археите, обично имаат единечен кружен хромозом, но со многу варијации. Хромозомите на повеќето бактерии (познати како генофори од некои научници) можат да се движат во големина од само 130.000 основни парови.
Прокариотските хромозоми имаат помала структура базирана на секвенци од еукариотите. Бактериите обично имаат една точка (потеклото на репликација) од која започнува репликацијата. Некои археи имаат повеќекратно потекло од репликација.
Хромозомите во еукариотите се состојат од хроматско влакно. Хроматското влакно е составено од нуклеозоми. Хроматските влакна се пакуваат со протеини во кондензирана структура позната како хроматин. Хроматинот содржи поголема количина на ДНК и помала количина наследна мајчина може да се најде во митохондриите. Хроматинот е присутен во многу клетки, со неколку исклучоци како црвените крвни клетки.
Хроматинот им овозможува на долгите молекули на ДНК да се вклопат во клеточното јадро. За време на поделбата на клетките, хроматинот се кондензира понатаму за да формира микроскопски видливи хромозоми. Структурата на хромозомот се разликува од клеточниот циклус.