Nhìn chung, vùng nguyên nhiễm sắc khi được quan sát dưới kính hiển vi quang học thì hiện ra dưới dạng các dải màu sáng khi được nhuộm G-banding,[cần dẫn nguồn] ngược lại với vùng dị nhiễm sắc, là màu tối. Màu sáng hơn này là do cấu trúc lỏng hay ít đặc hơn của vùng nguyên nhiễm sắc. Cấu trúc cơ bản của vùng nguyên nhiễm sắc là một sợi microfibril mở rộng, dài 10 nm, chỉ có thể nhìn thấy bằng kính hiển vi điện tử. Ở sinh vật nhân sơ, nguyên nhiễm sắc là dạng duy nhất của chất nhiễm sắc; điều này cho thấy cấu trúc dị nhiễm sắc xuất hiện muộn hơn trong tiến hóa cùng với nhân, có thể là cơ chế để xử lý khi kích thước bộ gen tăng lên.