Un cromosoma (do grego chroma, "cor", e soma, "corpo" ou "elemento") é unha estrutura organizada de ADN e proteínas que se atopa no núcleo das células. Trátase dun estado temporal no que se encontra o material xenético durante a fase de división celular, tanto na mitose como na meiose, que facilita a repartición equitativa deste nas células resultantes. Os cromosomas son visíbeis ao microscopio óptico, e o mellor momento para a súa observación é na metafase, xa que é cando están situados no plano ecuatorial do citoplasma celular. A organización do ADN que conteñen é sempre a mesma grazas á axuda dunhas proteínas chamadas histonas. Ademais, os cromosomas son empregados para localizar xenes e outras secuencias, xa que, ao estar a información xenética condensada, é cando mellor se aprecian. Serven tamén para explicar dun xeito máis docente o funcionamento da reprodución celular eucariótica, aínda que estes non existan durante o estado de repouso, a interfase. Nese período, o cromosoma aparece desorganizado, atopándose en forma de pequenos filamentos entrelazados, a cromatina, que está suspendida no nucleoplasma e definida en territorios cromosómicos.
Os cromosomas están formados por dúas cromátides irmás unidas por un centrómero. Os máis coñecidos son os chamados comosomas sexuais, X e Y, pola forma característica que teñen. Estes dous cromosomas van determinar o sexo do individuo; as mulleres teñen dous do tipo X (polo tanto terán un xenotipo XX), e os homes un de cada (así que serán XY). O número de cromosomas totais depende da especie; por exemplo, a especie humana posúe 22 pares de cromosomas homólogos e un último para que determina o sexo, ou ben XX ou XY.
O primeiro investigador a observar cromosomas foi Karl Wilhelm von Nägeli en 1842 e o seu comportamento foi descrito en detalle por Walther Flemming en 1882. No ano 1910, Thomas Hunt Morgan probou que os cromosomas son os portadores dos xenes.