Cromatina e cromossomos são estruturas do DNA, mas os cromossomos são cromatina condensada. O DNA existe como cromatina na maioria das vezes, de modo que o DNA é acessível às proteínas para transcrição e as proteínas podem ser feitas durante o processo de tradução. A cromatina é condensada em cromossomos durante a mitose para garantir que a informação genética replicada seja dividida igualmente entre as duas células-filhas resultantes.
A cromatina é o DNA enrolado em unidades chamadas nucleossomos. O DNA torna-se acessível às proteínas de transcrição por meio da modificação enzimática e da remodelação da cromatina. Os cromossomos são ainda mais enrolados do que a cromatina e são condensados em superenrolamentos. Para que o DNA seja condensado em cromatina e a cromatina seja condensada em cromossomos, proteínas chamadas histonas enrolam o DNA. As histonas fornecem a energia necessária para a compactação e servem como estruturas para o DNA se enrolar. A energia fornecida por histonas carregadas positivamente resulta de interações eletrostáticas com DNA carregado negativamente.
O DNA deve ser condensado como cromatina e ainda mais como cromossomos porque todo o DNA de uma única célula diplóide humana que não foi enrolada tem cerca de 2 metros de comprimento. Em comparação, a célula eucariótica típica tem de 10 a 100 nanômetros de diâmetro.