Si un cromosoma estuviera formado únicamente por ADN extendido, sería difícil de imaginar cómo se podría replicar o segregar entre células hijas sin ser dañado severamente. De hecho, el ADN de todos los cromosomas se encuentra empaquetado en una estructura muy compacta con la ayuda de proteínas muy especializadas. Tradicionalmente las proteínas de los eucariotas que se unen al ADN se clasifican en dos grupos: las histonas y las proteínas cromosómicas no-histonas.
El complejo formado por el ADN cromosómica y las dos clases de proteínas se denomina cromatina. Las histonas están presentes en grandes cantidades (alrededor de 60 millones de moléculas de cada tipo por célula, en comparación con las aproximadamente 10000 moléculas por células de cada una de las proteínas de unión al ADN) de forma que en la cromatina la masa total de histonas es aproximadamente igual a la de ADN.
Las histonas son proteínas relativamente pequeñas, con una proporción muy elevada de aminoácidos cargados positivamente (lisina y arginina). La carga positiva ayuda a las histonas a unirse firmemente al ADN, el cual esta muy cargado negativamente, independientemente de su secuencia de nucléotidos. Es probable que las histonas no se disocien casi nunca del ADN; parece que debe influir sobre cualquier reacción que se produzca en los cromosomas.
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