Các thành phần protein chính của nhiễm sắc tố là các [[histone]], liên kết với DNA và hoạt động như "neo" xung quanh đó các sợi bị thương. Nói chung, có ba mức độ tổ chức nhiễm sắc thể:
# DNA kết thúc tốt đẹp xung quanh các protein histone, tạo thành các [[nucleosome]] và cái gọi là "hạt trên một chuỗi" cấu trúc ([[euchromatinvùng nguyên nhiễm sắc]]).
# Nhiều histone được bọc vào một sợi 30 - [[nanomet]] bao gồm các mảng nucleosome ở dạng nhỏ gọn nhất của chúng ([[heterochromatinvùng dị nhiễm sắc]]. {{efn|ThoughMặc itdù hasnó beenđã definitivelyđược establishedthiết tolập existdứt khoát để tồn tại ''in vitro'', thesợi 30 - [[nanometernanomet]] fibrekhông wasđược notnhìn seenthấy introng recentcác X-raynghiên cứu tia Xy gần đây về nhiễm studiessắc ofthể humancủa mitoticcon chromosomesngười.<ref>{{cite journal|last=Hansen|first=Jeffrey|title=Human mitotic chromosome structure: what happened to the 30-nm fibre?|journal=The EMBO Journal|date=March 2012|volume=31|pages=1621–1623|doi=10.1038/emboj.2012.66|pmid=22415369|issue=7|pmc=3321215}}</ref>}}
# Cấp độ cao [[DNA supercoilingsiêu xoắn]] của sợi 30nm tạo ra nhiễm sắc thể [[metaphasekỳ giữa]] (trong quá trình [[phân bào]] và meiosis[[giảm phân]]).
Tuy nhiên, nhiều sinh vật không theo kế hoạch tổ chức này. Ví dụ, [[spermatozoa]] và [[hồng cầu]] [[chim]] có nhiễm sắc thể đóng gói chặt chẽ hơn hầu hết các tế bào nhân chuẩn, và [[trypanosomatid]] [[động vật nguyên sinh]] không ngưng tụ chất nhiễm sắc của chúng vào các nhiễm sắc thể nhìn thấy được. Các tế bào [[Prokaryotic]] có cấu trúc hoàn toàn khác nhau để tổ chức DNA của chúng (tương đương nhiễm sắc thể prokaryotic được gọi là [[genophore]] và được bản địa hoá trong vùng nucleoid).
Cấu trúc tổng thể của mạng chromatin tiếp tục phụ thuộc vào giai đoạn của [[chu kỳ tế bào]]. Trong [[interphasekỳ trung gian]], chromatinchất nhiễm sắc có cấu trúc lỏng lẻo để cho phép truy cập [[RNA polymerase|RNA]] và [[DNA polymerase]] mà [[phiên mã|phiên mã]] và tái tạo DNA. Cấu trúc địa phương của nhiễm sắc thể trong thời gian interphase phụ thuộc vào [[gen]] cụ thể hiện diện trong DNA. Các vùng DNA chứa các gen được phiên mã tích cực ("bật") ít chặt chẽ chặt chẽ và liên kết chặt chẽ với RNA polymerase trong cấu trúc được gọi là [[euchromatin]], trong khi các khu vực có gen không hoạt động ("tắt") ngưng tụ và liên kết với các protein cấu trúc trong [[heterochromatin]].<ref>{{cite web|url=http://chromatin.net/|title=Chromatin Network Home Page.|accessdate=2008-11-18}}</ref><ref>
