Un nucleosoma è costituito da una doppia elica di DNA destrorsa avvolta attorno a proteine del nucleo chiamate istoni. I nucleosomi sono l'unità di base del packaging del DNA utilizzato per memorizzare l'informazione genetica all'interno del nucleo di una cellula eucariotica.
All'interno del nucleo delle cellule eucariotiche, il genoma di un organismo è contenuto nei cromosomi dell'organismo. I cromosomi consistono in unità ripetute denominate nucleosomi. Ogni nucleosoma è costituito da 147 coppie di basi di DNA disposte in una doppia elica sinistra. Il filamento del DNA si avvolge attorno a una proteina ottomana dell'istone. Ciascuna particella nucleo nucleosomico è separata da circa 80 paia di basi di DNA linker.
La proteina istonica è composta da otto proteine. Ci sono due copie ciascuna di quattro proteine istoniche: Histone 2A, Histone 2B, Histone 3 e Histone 4. L'istone 1 esiste come una proteina di linker istone ed è associato all'entrata e all'uscita del DNA al DNA del linker. L'istone 1 serve per aiutare a legare i nucleosomi per compattare ulteriormente la cromatina. Le code delle proteine istoniche sporgono e sono disponibili per essere modificate da diversi enzimi che modificano gli istoni come segnali per la trascrizione, la replicazione e le funzioni di riparazione del DNA. Metilazione, acetilazione e fosforilazione sono i tipi più comuni di modifiche.