Draadvormige cellulaire structuur bestaande uit DNA en (bij eukaryoten) een groot aantal eiwitten
Bij eukaryote organismen (algen, schimmels, planten en dieren) is het erfelijk materiaal verdeeld over meerdere chromosomen, bij de mens 23. Deze zijn in elke cel in tweevoud aanwezig (de diploïde situatie), behalve in de geslachtscellen, deze zijn haploïd. Ook hebben bij veel dieren de mannen een chromosoom dat verschilt van vrouwen; dit is het geslachtschromosoom (bij de mens: vrouw XX en man XY). De andere chromosomen worden autosomen genoemd.
Bij eukaryoten is het DNA gewonden rond eiwitten (histonen); daardoor ontstaan nucleosomen, die het chromosoom het uiterlijk geven van een kralensnoer. Het nucleosoom is ook een werkeenheid. Behalve de histonen die een hoofdzakelijk structurele functie hebben zijn ook functionele eiwitten aan het DNA gebonden, zoals RNA-polymerase, transcriptiefactoren en enhancers. Het complex van DNA met eiwitten wordt chromatine genoemd.
Bacteriën (prokaryoten) hebben geen histonen. Het chromosoom is niet lineair maar cirkelvormig en is niet van het cytoplasma afgezonderd door een kernmembraan.
Het chromosoom is tijdens de interfase van de celdeling niet zichtbaar in de kern. Alle chromosomen liggen als lange slierten door elkaar. Bij de celdeling condenseert het chromatine en neemt elk chromosoom een karakteristieke vorm aan die vooral tijdens de metafase goed zichtbaar is onder de microscoop. De manier waarop de verzameling chromosomen er dan uit ziet heet een “karyotype”.
Het aantal chromosomen per cel is kenmerkend voor een soort. Verandering van het aantal door verdubbeling of fusie leidt vaak tot reproductieve isolatie en kan een mechanisme zijn voor soortvorming. Twee organismen met een verschillend aantal chromosomen zijn meestal niet kruisbaar.
