Genele sunt unitatea de bază în studiul geneticii. Fiecare gena conține codul specific referitor la funcția unei singure proteine. Genele se combină pentru a forma molecule ADN specifice. Nucleul celulei unui organism conține cromatină, care este o combinație complexă de proteine și ADN. Când diviziunea celulară are loc în timpul reproducerii, cromatina se formează cu ADN-ul într-un cromozom.
Într-un cromozom, ADN-ul este împachetat bine împreună cu proteinele histone. Dacă toate firele de ADN din corpul uman au fost puse la capăt, ele vor forma un fir foarte subțire de aproximativ 6 miliarde mile lungime. Complexitatea organismului prezice de obicei numărul de gene și cromozomi. O broască, de exemplu, are 26 de cromozomi sau 13 perechi, în timp ce o ființă umană are 46 de cromozomi sau 23 de perechi. Cromozomii umani variază de la 300 de gene la 8000 de gene.
Cromozomii sunt asociați în timp ce descendenții primesc unul de la fiecare părinte. Cromozomii și uneori combinația lor în pereche determină toate caracteristicile moștenite, inclusiv sexul. De exemplu, două cromozomi X vor produce un copil feminin în timp ce o combinație XY va produce un copil de sex masculin.