Хромосомы (от греч. chroma - цвет, краска и soma - тело), самовоспроизводящиеся структурные элементы клеточного ядра, содержащие гены. Строение хромосом и их количество отчётливо выражены лишь в стадии метафазы деления клеток растительных и животных организмов (эукариот). К хромосомам относят и генетические структуры - нуклеоиды вирусов и бактерий (прокариот).
Название хромосомам дано им в связи со способностью интенсивно окрашиваться основными красителями. В метафазе хромосомы имеют вид двойных палочковидных или нитевидных тел, каждое из которых образуется двумя морфологически идентичными нитями - хроматидами. Каждая хроматида, в свою очередь, состоит из взаимно перекрученных нуклео-протеидных нитей - хромонем. Преобразования хромосом в процессе митоза и мейоза состоят в спирализации и деспирализации образующих её хромонем. В интерфазном ядре хромонемы максимально деспирализованы, создают при исследовании в световом микроскопе картину почти гомогенного содержимого ядра. Переходя в профазу митоза, Хромосомы спирализуются, и в метафазе тесно сближенные витки спирали формируют компактное тело X.; при этом X. в несколько раз укорачиваются. Хромосомы в метафазе имеют длину от 0,2 до 50 мкм и толщину от 0,2 до 3 мкм. В определении формы Х. большое значение имеет положение её суженного и лишённого хроматина участка - центрической перетяжки, содержащей точечную структуру - центромеру, управляющую передвижением X. в митозе и мейозе. Центромерный район делит тело X. на 2 плеча, взаимная величина которых характерна для каждой X. Различают: X. метацентрическую - с плечами почти одинаковой длины, субметацентрическую - с плечами неравной длины и акро , или телоцентрическую - с одним длинным и вторым коротким плечами. Например, у овцы - 3 пары метацентрических или субметацентрических X. и 25 пар акроцентрических; у крупного рогатого скота все X. акроцентрические; у лошади - 13 пар мета- и субметацентрических хромосом, остальные 18 пар акроцентрические. Совокупность всех хромосом в клетке образует хромосомный набор, который характерен и постоянен для каждого вида организмов. Различают одиночный, или гаплоидный, набор хромосом, который содержат зрелые половые клетки, и двойной, или диплоидный, набор хромосом, содержащий по паре гомологичных (равных по форме, величине и генетическим свойствам) хромосом и свойственный всем соматическим и незрелым половым клеткам. Диплоидные наборы X. у животных: собака и курица - 78, лошадь - 64, осёл - 62, корова и коза - 60, овца - 54, кролик - 44, свинья и кошка - 38. Кроме обычных X., или аутосом, в наборе встречается пара различной величины половых хромосом, из которых более крупная (X) содержит факторы женского пола, а меньшая (У) вызывает развитие признаков мужского пола. Соматические клетки млекопитающих женского пола содержат половые X. типа XX, а мужского пола - ХУ, зрелые половые клетки женские Х-, а мужские Х- и У-хромосомы. У птиц самцы имеют тип XX, а самки - ХУ. У млекопитающих женского пола одна из двух Х-хромосом в интерфазных ядрах остаётся конденсированной в виде полового хроматина, на основании наличия которого определяется генетический пол человека и животных.
Отклонения в числе или структуре хромосом, возникающие в половых клетках или на ранних этапах дробления оплодотворённой яйцеклетки, вызывают нарушения нормального развития организма, возникновение абортов, уродств и аномалий развития после рождения (наследственные болезни).