Galvenā atšķirība starp DNS un hromosomu ir to struktūras organizācija. DNS ir divkāršots savijies polimērs, kas sastāv no dezoksiribonukleotīdiem, savukārt hromosoma ir pavedienveida struktūra, kas sastāv no DNS molekulām, kas cieši savītas ar histona proteīniem.
DNS un hromosomas ir divi dažādi ģenētiskā materiāla strukturālo organizāciju līmeņi. DNS ir vienkāršāka struktūra, kas sastāv no nukleotīdu dubultās spirāles. Turpretī hromosomas ir sarežģīta, organizēta struktūra, kas sastāv no olbaltumvielām un DNS, kas salocītas noteiktā veidā. Lai gan DNS un hromosomas struktūru organizācijā atšķiras viena no otras, abām ir galvenā loma organisma fizisko un funkcionālo īpašību noteikšanā, pamatojoties uz uzglabāto iedzimto materiālu.
