细胞核中包含的 DNA-组蛋白复合物称为染色质，并浓缩形成由单个染色单体或姐妹染色单体组成的染色体 - 具体取决于细胞周期阶段。

功能性真核染色体必须具有着丝粒，即连接姐妹染色单体的 DNA 序列。

着丝粒也是染色体复制后构建着丝粒的地方。这些蛋白质复合物允许纺锤体微管在细胞分裂过程中移动染色体。

根据着丝粒的位置，染色体可以以四种主要配置存在。

在元着丝粒配置中，着丝粒居中，导致臂长相似。

而在亚着丝粒构型中，着丝粒偏离中心，导致臂长不同。

在着丝粒配置中，着丝粒位于染色体的最末端，从而产生长而单的臂。

在近端着丝粒染色体中，着丝粒位于末端附近，呈现出"柄"和"球"的外观。

这些不同的构型是自然发生的，使它们可用于识别特定染色体。例如，人类的 Y 染色体是 acrocentricus 的。

每个染色单体的尖端还必须有端粒，端粒由非编码重复核苷酸序列组成。

端粒保护和稳定染色体的末端。如果染色体断裂，它将在新创建的末端开始降解，该末端没有端粒。

最后，染色体必须具有多个复制起点，即决定 DNA 复制开始位置的核苷酸序列。

人类染色体包含大约 30,000 个复制起点，以加快复制过程。如果一条人类染色体只包含一个复制起点，那么复制一条染色体需要一个多月的时间。

当每条染色体复制时，从多个复制起点开始，产生的姐妹染色单体在着丝粒处结合在一起，端粒位于其尖端。

在细胞分裂之前，染色体处于最浓缩的状态。这就是为什么经常在细胞周期的这个阶段对染色体进行观察的原因。