性染色体的关键有机化学成分是Dna和蛋白组成，性染色体上的蛋白有两大类：一类是低相对分子质量的偏碱蛋白即组蛋白，另一类是酸碱性蛋白，即非组蛋白蛋白。非组蛋白蛋白的类型和成分不十分稳定，而组蛋白的类型和成分都很稳定，其成分大概与DNA相同。
同源染色体和姐妹染色体的差别
同源染色体是在二倍体生物体细胞中，形状、构造基本同样的性染色体，并在减数第一次瓦解(参照减数分裂)的四分体时期中相互联会(若是三倍体以及他奇多倍体生物细胞，联会时候产生混乱)，最终分离到不一样的体细胞(即男性精子、卵子)的一对性染色体，在这里一对性染色体在其中的一条来源于母方，另一条来源于父方。
同源染色体(homologous chromosomes)是有丝分裂中后期见到的长短和着丝点部位同样的2个性染色体，或减数分裂时见到的两组匹配的性染色体。同源染色体一个来源于父体，一个来源于孕妈;他们的形状、尺寸和构造一般同样。因为每个微生物性染色体的数量是一定的，因此 他们的同源染色体的多数也一定。比如扁豆有14条性染色体，7对同源染色体。同源染色体常常带有不一样的等位基因，减数分裂时又开展了互换并任意地分派到不一样的性体细胞中去，这针对基因遗传重组有关键实际意义。
一切正常体细胞中，一对同源染色体若表明为由两根性染色体A、B构成，在减数分裂中变为“AA`”组和“BB`”组，2组联会产生四分体;有丝分裂中变为“AA`”组和“BB`”组，但2组不联会，在有丝分裂中后期性染色体的着丝点齐整排序在赤道板上，着丝点分离后性染色体平分到两个子体细胞。
姊妹染色单体是由一个着丝点连到的并行处理的两根染色单体，是在细胞分裂的间期由同一条染色体经拷贝后产生的，在细胞分裂的间期、早期、中后期成对存有，其尺寸、形状、构造及来源于完全一致，如同联体的同卵双胞胎姊妹宝宝。
而性染色体应指体细胞中所有的姊妹染色单体，他们的尺寸、形状及来源于不一定同样。因而，对姊妹染色单体在体细胞中的总数要以几多数来描述，如同几组同源染色体一样，而不适合用数量。
体细胞中每对姊妹染色单体中间的有机化学构成是一致的，DNA分子的构造同样，所包括的遗传物质也一样。而性染色体中间所带上的DNA分子构造及遗传物质也不一定同样了。在有丝分裂和减数第二次瓦解的中后期，每对姊妹染色单体都伴随着着丝点的瓦解而相互分离。而这时不会有染色单体。