染色體的主要化學成份是脫氧核糖核酸（DNA）和5種稱為組蛋白的蛋白質。核小體是染色體結構的最基本單位，核小體的核心是由4種組蛋白（H2A、H2B、H3和H4）各兩個分子構成的扁球狀8聚體。

DNA分子具有典型的雙螺旋結構，一個DNA分子就像是一條長長的雙螺旋的飄帶，一條染色體有一個DNA分子，DNA雙螺旋依次在每個組蛋白8聚體分子的表面盤繞約1.75圈，其長度相當於140個鹼基對，組蛋白8聚體與其表面上盤繞的DNA分子共同構成核。

一個染色體組中沒有基因，原因如下：

1，染色體組是細胞中的一組非同源染色體。

2，這些非同源染色體構成了一個染色體組。

3，非同源染色體是指形態大小都不相同的。

4，每個染色體上帶有不用的基因。

擴充套件資料：

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佈，含有兩個染色體組。

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。

對於染色體組的表示，現已提出幾種方法。例如，染色體的數目是以n、2n分別表示配子和合子的染色體數目，以x表示基數，以b表示原始基數，以2x、3x、4x、……表示多倍性，以2x 1、2x-1、……等等表示非整惰性，以1、2、3、……等編號表示各個染色體。