Thuật ngữ "chromosome" hình thành trong lịch sử nghiên cứu hình thái và cấu tạo tế bào bằng kính hiển vi quang học. Ở sinh vật nhân thực, nhiễm sắc thể chứa nhiều ADN nên khi nhuộm tế bào bằng chất nhuộm kiềm tính, thì bào quan này bắt màu mạnh hơn hẳn các bào quan khác. Tên chromosome từ đấy mà ra: khrōma (tức chromo là "ăn màu") + sōma (tức some hay body là "vật thể"), được tạo ra năm 1888 bởi nhà giải phẫu học người Đức Wilhelm von Waldeyer-Hartz (1836-1921),[8] lấy từ tiếng Hy Lạpχρῶμα (crôma là "màu") và σῶμα (xôma là "thể").[9][10][11]
Ban đầu khái niệm nhiễm sắc thể chỉ áp dụng với các loài sinh vật nhân thực, bởi cho rằng sinh vật nhân sơ chưa có nhiễm sắc thể, mà chỉ có ADN vùng nhân. Gần đây, khái niệm này mở rộng sang cả sinh vật nhân sơ, dùng để chỉ phân tử ADN duy nhất có kích thước lớn nhất trong tế bào của nhóm này.[5][12] Nhiễm sắc thể nhân sơ (prokaryote chromosome) thường là phân tử ADN không có kết hợp với prôtêin (như histôn). Trạng thái cấu trúc này đã được gọi là "ADN trần".[3] Kích thước rất thay đổi tuỳ loài, thường ở trong khoảng 160.000 bp (như vi khuẩn Candidatus Carsonella ruddii) cho đến 12.200.000 bp (như vi khuẩn đất Sorangium Cellulum) hoặc hơn nữa. Phần lớn các nhiễm sắc thể nhân sơ là ADN vòng (Circular DNA), nhưng có nhiều loài (như Borrellia Spirochetes - gây bệnh Lyme) lại có ADN tuyến tính (ADN mạch thẳng).[5]
