Хромосомы по своей оси неоднородны как по химическим и физическим свойствам, так и генетически.
При фиксации и окраске основными красителями разные участки (районы) и даже некоторые целые хромосомы дают разную реакцию. Одни участки интенсивно окрашиваются — их называют гетерохроматиновыми, другие — слабо окрашиваются, они названы эухроматиновыми.
Гетерохроматиновые и эухроматиновые участки обладают разами генетическими свойствами. Первые почти не содержат генов и наследственно инертны, тогда как вторые содержат гены и наследственно активны. Искусственное перемещение эухроматиновых участков к инертным участкам хромосомы вызывает изменение проявления находящихся в них генов. Гетерохроматиновые участки разбросаны по всей длине хромосомы, но чаще располагаются вблизи центромеры. В них чаще происходят разрывы, чем в эухроматиновых участках или на границе с последними.
Существуют некоторые виды хромосом, которые преимущественно состоят из гетерохроматина. К таким хромосомам относятся В- и Y-хромосомы, о которых подробнее будет сказано позднее. Эти хромосомы, а также гетерохроматиновые участки обычных хромосом на протяжении всего клеточного цикла и особенно в интерфазе могут находиться в конденсированном — пикнотическом — состоянии. У щитовок, или червецов (Coccoidea), в таком состоянии могут находиться целые наборы хромосом. Предполагают, что гетерохроматиновые участки имеют сильно спирализованное состояние. Эухроматиновые участки в интерфазе деспирализуются, что может указывать на их более высокую метаболическую активность.
Установлено, что репликация ДНК в этих двух районах протекает асинхронно.