染色体主要由蛋白质分子和DNA分子构成，DNA分子由两条长链盘旋而成，呈规则的双螺旋结构。DNA分子上具有特定遗传效应的片段就是基因。染色体与DNA的关系是每一条染色体上只有一个DNA分子，染色体是 DNA分子的主要载体。

染色体是遗传物质的载体，可以控制许多蛋白质的合成，进而控制人体一些活动的运行，间接参与了整个机体的活动。它的正常与否在很大程度上决定了许多疾病的遗传，也是表现性状的决定性因素。

DNA是染色体的主要化学成分，有时被称为遗传微粒。因为胎儿在繁殖过程中，父代把自己DNA的一部分复制传递到子代中，从而完成性状的传播。