非同源染色体是指一对染色体与另一对形态结构不同的染色体。非同源染色体具有二个染色体组，分别来自双亲的配子，多倍体具有二个以上的染色体组。各种生物的染色体形态结构不仅是相对稳定的，而且大多数高等生物是二倍体，其体细胞内染色体数目一般是成对存在的。

染色体是细胞核中最重要的组成部分，在细胞分裂的间期，由于染色体分散于细胞核中，故而一般只看到染色较深的染色质，而看不到具一定形态特征的染色体。几乎在所有生物的细胞中，包括噬菌体（病毒）在内，在光学显微镜或电子显微镜下都可以看到染色体的存在。各个物种的染色体都各有特定的形态特征。