染色體（chromosome） 是真核細胞在有絲分裂或減數分裂時DNA存在的特定形式，由染色質絲螺旋纏繞，逐漸縮短變粗形成。
只有在細胞分裂中期（所有染色體以其濃縮形式在細胞中心排列），染色體通常在光學顯微鏡下才可見 [1] 。在此之前，每個染色體已被復制一次（S 階段），原來的染色體和其拷貝互稱姐妹染色體，兩個染色體通過著絲點（粒）連接。如果著絲點位于染色體的中間，則產生 X 形的染色體結構；如果著絲點位于其中一個末端附近，則產生雙臂的染色體結構。X 形結構染色體被稱為中期染色體。在這種高度濃縮的形式中，染色體最容易區分和研究，易被堿性染料（例如龍膽紫和醋酸洋紅）著色，因此而得名。
減數分裂過程中的染色體重組和隨后的有性繁殖在遺傳多樣性中發揮著重要作用。如果染色體不穩定性和易位發生的話，細胞有絲分裂將出現災難，細胞啟動細胞凋亡導致其自身死亡。細胞突變會阻礙這一過程，從而導致癌癥發展。
在無性繁殖物種中，生物體內所有細胞的染色體數目都一樣；而在有性繁殖大部分物種中，生物體的體細胞染色體成對分布，含有兩個染色體組，稱為二倍體。
性細胞如精子、卵子等是單倍體，染色體數目只是體細胞的一半。哺乳動物雄性個體細胞的性染色體對為 XY，雌性則為 XX。鳥類、兩棲類、爬行類和某些昆蟲的性染色體與哺乳動物不同：雄性個體的是 ZZ，雌性個體為 ZW。