Genler, tek tek DNA segmentleridir ve kromozomlar, birlikte paketlenmiş birçok gen içeren yapılardır. Her bir kromozom, bir DNA molekülü içerir ve her DNA molekülü, birkaç gen veya tek tek iplik içerir.
Genler, genetik araştırmalarında temel birimdir. Her gen, tek bir proteinin işleviyle ilgili spesifik kodu içerir. Genler, spesifik DNA moleküllerini oluşturmak için birleşir. Bir organizmanın hücresinin çekirdeği, proteinlerin ve DNA'nın karmaşık bir kombinasyonu olan kromatin içerir. Hücre bölünmesi üreme sırasında meydana geldiğinde, kromatin DNA ile bir kromozomda oluşur.
Bir kromozomda DNA, histon proteinleriyle birlikte sıkıca paketlenir. İnsan vücudundaki tüm DNA iplikçikleri uçtan uca atılırsa, yaklaşık 6 milyar mil uzunluğunda çok ince bir iplikçik oluştururlar. Organizmanın karmaşıklığı genellikle gen ve kromozom sayısını öngörür. Örneğin bir kurbağanın 26 kromozomu veya 13 çifti bulunurken, bir insanda 46 kromozomu veya 23 çifti vardır. İnsan kromozomları, 300 gen ile 8,000 gen arasında değişmektedir.
Kromozomlar yavrular her bir ebeveynden bir tane alırken eşleştirilir. Kromozomlar ve bazen çift içindeki kombinasyonları cinsiyet dahil tüm kalıtsal özellikleri belirler. Örneğin, iki X kromozomu bir kadın bebeği üretirken, bir XY kombinasyonu bir erkek bebek üretecektir.