Ở nhân thực, mỗi nhiễm sắc thể đơn thường có một tâm động, thực chất là chuỗi DNA gắn kết với histon, cuộn xoắn lại.[4]

Vì mỗi nhiễm sắc thể đơn thực chất là một phân tử DNA, nên sau khi mỗi DNA nhân đôi, thì mỗi nhiễm sắc thể đơn biến đổi thành một nhiễm sắc thể kép (hai chiếc), trong đó, mỗi chiếc gọi là nhiễm sắc tử, là bản sao sau nhân đôi của chiếc kia và - nếu không có đột biến - chúng giống hệt nhau vì cùng nhân đôi từ một nguồn gốc, nên hai chiếc này là các nhiễm sắc thể tương đồng cùng nguồn, thuật ngữ tiếng Anh là sister chromatid đã được dịch là nhiễm sắc tử chị em.[1][5] Hai "chị em" chung nhau một tâm động là nơi không chỉ gắn kết chúng, mà còn là điểm nối của kinetochore, một loại cấu trúc mà bản chất là các vi ống, sẽ nối với các tơ vô sắc của thoi phân bào.[6]

Khi các tơ vô sắc co, chúng sẽ kéo các nhiễm sắc tử (crômatit) đến hai cực đối diện của tế bào trong phân bào, đồng thời tâm động tách ra, nên dẫn đến sự phân li các nhiễm sắc thể cùng nguồn. Sau khi tách ra trong phân li ở kì sau, mỗi nhiễm sắc tử trở thành một nhiễm sắc thể đơn. Nhờ vậy, cả hai tế bào con đều có bộ nhiễm sắc thể giống nhau và cùng có nguồn gốc như nhau. Dưới đây, từ "nhiễm sắc thể" viết tắt là NST.