Em um cromossomo, os genes são organizados de forma linear ao longo do cromossomo, mas os cromossomos só se alinham em pares homólogos durante a divisão celular. Durante a mitose (divisão celular típica), os cromossomos se alinham através do ação de centros organizacionais chamados centríolos.
Um cromossomo é tecnicamente uma fita linear de DNA. No entanto, esse DNA é fortemente enrolado em estruturas chamadas nucleossomos por complexos de proteínas especiais chamados histonas e condensados durante a divisão celular. Como resultado, o DNA é enrolado e dobrado muitas vezes, e a localização de um gene ao longo do cromossomo condensado pode não refletir sua localização exata ao longo do cromossomo quando desenrolado. A estrutura que forma a espinha dorsal do cromossomo e as histonas que o DNA envolve são consistentes entre os cromossomos, então os genes homólogos se alinham exatamente em cromossomos emparelhados.