遗传物质的载体是细胞核中的染色体（主要载体）、线粒体、叶绿体。染色体(chromosome)是细胞在有丝分裂或减数分裂时DNA存在的特定形式。细胞核内，DNA紧密卷绕在称为组蛋白的蛋白质周围并被包装成一个线状结构。
DNA分子的功能是贮存决定物种性状的几乎所有蛋白质和RNA分子的全部遗传信息;编码和设计生物有机体在一定的时空中有序地转录基因和表达蛋白完度成定向发育的所有程序;初步确定了生物独有的性状和个性以及和环境相互作用时所有的应激反应。除染色体DNA外，有极少量结构不同的DNA存在于知真核细胞的线粒体和叶绿体中。