A observação microscópica dos preparados fixados mostra que o núcleo celular contém grânulos de tamanho variável e forma irregular, que se coram intensamente por corantes básicos. O material constitui esses grânulos foi chamado de cromatina, em uma época em que nada se conhecia sobre a constituição química. Atualmente, sabe-se que a cromatina é constituída por ácido desoxirribonucleico (DNA) associado à proteínas. As células eucariontes, em comparação com as procariontes, contêm uma quantidade muito maior de DNA, que apresenta grande complexidade, estando associado a diversas proteínas como as histonas. As proteínas têm importante papel nas funções e na organização do DNA, tanto no núcleo interfásico, isto é, que não está em mitose, como na condensação dos cromossomos na divisão celular.