I cromosomi sono composti da fili di acido desossiribonucleico composti da combinazioni di geni. Tutti i filamenti di DNA sono costituiti da nucleotidi, composti da una base azotata, una molecola di zucchero e una molecola di acido fosforico. Combinazioni specifiche delle basi azotate sono codici genetici che si presentano come caratteristiche ereditarie.
Le quattro sostanze chimiche di base sono adenina, citosina, timina e guanina. L'uracile è un'altra sostanza chimica di base, ma è presente solo nell'RNA. Adenina e guanina hanno entrambi due anelli di azoto e sono chiamati purine. La citosina, la timina e l'uracile hanno solo un anello di azoto e sono chiamate pirimidine.
Queste sostanze chimiche di base si legano insieme, l'adenina alla timina e la citosina alla guanina, per creare un filamento di DNA lungo circa 6 piedi. I prodotti chimici legati prendono la forma di un'elica, che sembra una scala contorta.
Il filamento di DNA si avvolge attorno a molecole proteiche chiamate istoni. Quando avvolti insieme, il DNA e le proteine sono chiamati nucleosoma. La cromatina è quindi formata dai nucleosomi strettamente legati.
A sua volta, la cromatina si avvolge attorno ad altre molecole proteiche in una struttura chiamata solenoide. Il solenoide si avvolge quindi nella familiare forma a "X" di un cromosoma. Ogni umano ha 22 paia di cromosomi in tinta unita con una 23a coppia di cromosomi sessuali, XX per le femmine e XY per i maschi.