Chromatin und Chromosomen sind beides Strukturen der DNA, aber Chromosomen sind kondensiertes Chromatin. DNA existiert die meiste Zeit als Chromatin, so dass die DNA für Proteine zur Transkription zugänglich ist und Proteine während des Translationsprozesses hergestellt werden können. Chromatin wird während der Mitose zu Chromosomen kondensiert, um sicherzustellen, dass die replizierte genetische Information gleichmäßig auf die beiden resultierenden Tochterzellen verteilt wird.
Chromatin ist DNA, die in Einheiten gewickelt ist, die Nukleosomen genannt werden. DNA wird Transkriptionsproteinen durch enzymatische Modifikation und Chromatin-Remodeling zugänglich gemacht. Chromosomen sind noch enger gewunden als Chromatin und werden zu Superspiralen kondensiert. Damit DNA zu Chromatin und Chromatin zu Chromosomen kondensiert werden kann, wickeln Proteine, die Histone genannt werden, die DNA ein. Die Histone liefern die Energie, die für die Verdichtung notwendig ist, und dienen als Strukturen für die DNA, um sich zu winden. Die von positiv geladenen Histonen bereitgestellte Energie resultiert aus elektrostatischen Wechselwirkungen mit negativ geladener DNA.
DNA muss als Chromatin und noch mehr als Chromosomen kondensiert werden, da die gesamte DNA einer einzelnen diploiden menschlichen Zelle, die nicht gewickelt wurde, auf etwa 2 Meter geschätzt wird. Im Vergleich dazu hat die typische eukaryotische Zelle einen Durchmesser von 10 bis 100 Nanometern.