โครโมโซม หมายถึง a โมเลกุลกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) กับสารพันธุกรรม (จีโนม) บางส่วนหรือทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต โครโมโซมของยูคาริโอตส่วนใหญ่ประกอบด้วยโปรตีนบรรจุภัณฑ์ ซึ่งได้รับความช่วยเหลือจากโปรตีนพี่เลี้ยง จับและควบแน่นโมเลกุลดีเอ็นเอเพื่อป้องกันไม่ให้กลายเป็นสายพันกันที่ไม่สามารถจัดการได้
โครโมโซมมักจะมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเฉพาะเมื่อเซลล์อยู่ระหว่างเมตาเฟสของการแบ่งเซลล์ นี่คือช่วงเวลาที่โครโมโซมทั้งหมดอยู่ในแนวเดียวกันที่กึ่งกลางของเซลล์ในรูปแบบที่ควบแน่น ก่อนที่สิ่งนี้จะเกิดขึ้น โครโมโซมทุกตัวจะถูกคัดลอกครั้งเดียว (เฟส S) และเซ็นโตรเมียร์รวมสำเนาเข้ากับต้นฉบับ ส่งผลให้เกิดโครงสร้างรูปตัว X ในกรณีที่เซนโทรเมียร์ตั้งอยู่ตรงกลางโครโมโซมหรือโครงสร้างสองแขนในกรณีที่เซนโทรเมียร์อยู่ใกล้กับปลายด้านใดด้านหนึ่ง โครโมโซมดั้งเดิมและสำเนาจะเรียกว่าซิสเตอร์โครมาทิด
ในช่วงเมตาเฟส โครงสร้างรูปร่าง X เรียกว่าเมตาเฟสโครโมโซม ในรูปแบบที่มีความเข้มข้นสูงนี้ โครโมโซมจะแยกแยะและศึกษาได้ง่ายที่สุด ในเซลล์สัตว์ โครโมโซมถึงระดับการบดอัดสูงสุดในแอนาเฟสในระหว่างการแยกโครโมโซม
การรวมตัวของโครโมโซมระหว่างไมโอซิสและการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศที่ตามมามีบทบาทสำคัญในความหลากหลายทางพันธุกรรม ในกรณีที่โครงสร้างเหล่านี้ถูกจัดการอย่างไม่ถูกต้อง ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าความไม่แน่นอนของโครโมโซมและการเคลื่อนย้าย เซลล์อาจได้รับภัยพิบัติจากไมโทติค โดยปกติสิ่งนี้จะเลือกเซลล์ที่จะเริ่มต้นการตายของเซลล์ซึ่งนำไปสู่ความตายของตัวเอง การกลายพันธุ์บางครั้งอาจขัดขวางกระบวนการนี้ และทำให้เกิดการลุกลามของมะเร็ง
โปรคาริโอต เช่น แบคทีเรียและอาร์เคีย ปกติแล้วจะมีโครโมโซมทรงกลมเพียงอันเดียว แต่มีหลายรูปแบบ โครโมโซมของแบคทีเรียส่วนใหญ่ (นักวิทยาศาสตร์บางคนเรียกว่าจีโนฟอร์) สามารถมีขนาดตั้งแต่ 130,000 คู่เบสเท่านั้น
โครโมโซมโปรคาริโอตมีโครงสร้างตามลำดับน้อยกว่ายูคาริโอต โดยปกติแบคทีเรียจะมีจุดเดียว (ที่มาของการจำลองแบบ) ซึ่งจะเริ่มการจำลองแบบ อาร์เคียบางแห่งมีต้นกำเนิดการจำลองแบบหลายจุด
โครโมโซมในยูคาริโอตประกอบด้วยเส้นใยโครมาติน เส้นใยโครมาตินประกอบด้วยนิวคลีโอโซม เส้นใยโครมาตินถูกบรรจุโดยโปรตีนไว้ในโครงสร้างควบแน่นที่เรียกว่าโครมาติน โครมาตินมี DNA ในปริมาณที่มากกว่า และพบได้ในไมโตคอนเดรียจำนวนที่น้อยกว่าที่สืบทอดมาจากมารดา โครมาตินมีอยู่ในหลายเซลล์ โดยมีข้อยกเว้นบางประการ เช่น เซลล์เม็ดเลือดแดง
โครมาตินช่วยให้โมเลกุล DNA ยาวพอดีกับนิวเคลียสของเซลล์ ในระหว่างการแบ่งตัวของเซลล์ โครมาตินจะควบแน่นต่อไปเพื่อสร้างโครโมโซมที่มองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ โครงสร้างของโครโมโซมแตกต่างจากวัฏจักรของเซลล์