Kiekvienos ląstelės branduolyje to organizmo DNR yra chromosomų pavidalu. Priklausomai nuo organizmo tipo, skirtingų chromosomų skaičius skirsis, tačiau chromosomų struktūra – ne. Kiekviena chromosoma sudaryta iš dviejų identiškų DNR grandinių, vadinamų chromatidėmis.
Dažniausiai chromosomos atrodo kaip labai ilgos, plonos DNR grandinės, vadinamos chromatinu. Kai ląstelė nesidalija, ji replikuoja savo DNR taip, kad kiekviena chromosoma sudaryta iš dviejų seserų chromatidžių, esančių viena šalia kitos. Nors atrodo, kad jie eina lygiagrečiai vienas kitam, yra skyrius, kuriame kiekviena chromatidė yra sujungta su kita, vadinama centromera.
Chromatidės vaidina svarbų vaidmenį ląstelių dalijimosi, tiek mitozės, tiek mejozės, metu. Mitozė yra DNR ir branduolio dubliavimasis, kad susidarytų du branduoliai, dėl kurių iš vienos motininės ląstelės susidaro dvi genetiškai identiškos dukterinės ląstelės. Mitozė naudojama ląstelių augimui, taisymui ir pakeitimui. Mejozė atsiranda tik reprodukcinėse ląstelėse, kad susidarytų lytinės ląstelės arba gametos, turinčios pusę DNR kiekio kaip pirminė ląstelė.
Pradinėje mitozės stadijoje chromosomos kondensuojasi arba tampa trumpesnės ir storesnės. Šiuo metu kiekviena chromatidžių pora gali būti matoma, kai branduolys yra nudažytas. Chromosomos išsirikiuoja per ląstelės “ekvatorių”, o chromatidės yra atskirtos. Kiekviena chromatidė traukiama į priešingus ląstelės galus arba polius, kad aplink juos galėtų susidaryti nauja branduolio membrana ir tada ląstelė galėtų dalytis.
Kai ląstelė baigia dalytis, mitozė baigiasi. Šiuo metu chromatidės yra naujojo branduolio, kuriame jie gyvena, chromosomos. Prieš vėl įvykstant ląstelių dalijimuisi, jos kartojasi, kad įsitikintų, jog yra dvi identiškos kiekvienos chromosomos kopijos.
Mejozės metu vyksta panašus procesas. Pagrindinis skirtumas tarp šių dviejų yra tas, kad mejozė susideda iš dviejų mitozinių padalijimų. Pirmojo dalijimosi metu chromosomų poros išsirikiuoja išilgai pusiaujo ir atsiskiria. Gautose ląstelėse dabar yra tik perpus mažiau DNR, nes jos turi tik vieną kiekvienos chromosomos kopiją. Visos chromosomos vis dar yra visiškai nepažeistos ir sudarytos iš dviejų seserinių chromatidžių.
Antrasis mejozės padalijimas yra identiškas mitozei. Chromosomos išsirikiuoja išilgai pusiaujo, o chromatidės yra atskiriamos į atskirus ląstelės polius. Susidaro naujas branduolys ir ląstelė dalijasi. Tačiau gautos ląstelės nėra genetiškai identiškos, nes jos turi tik pusę DNR nei pradinė pirminė ląstelė.
Mejozės metu chromatidės gali dar labiau padidinti genetinę įvairovę. I mejozės fazėje arba pirmojo dalijimosi stadijoje vienos chromosomos chromatidė gali susikirsti su kitos chromosomos chromatidė. Kai identiškų chromosomų poros, po vieną iš kiekvieno iš tėvų, yra išdėstytos išilgai ląstelės pusiaujo, chromatidės gali susisukti viena aplink kitą. Fragmentai iš kiekvienos chromatidės gali persikeisti į kitą chromosomą, taip pakeisdami pradinėje chromosomoje esančius genus. Keičiant genetinę informaciją chromosomose, susidaro neidentiškos dukterinės ląstelės, kurios gali padidinti genetinę įvairovę.