1873年，施耐德（Schneider）首次在经醋酸固定处理的分裂细胞中观察到细棒状结构的存在；随后，斯特拉斯伯格（E.Strasburger）于1875年在植物细胞中，弗莱明（W.Flemming）于1879年在动物细胞中相继证实，这种被称为染色体的特殊结构是细胞分裂过程中清晰可见的重要组成成分，这些发现共同奠定了染色体研究的实验基础。[6] 染色体
1888年，德国著名生物学家瓦尔德尔（Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz）将细胞分裂过程中聚集的染色质结构正式命名为“染色体”（Chromosome），这一科学术语因其准确描述了该细胞结构的染色特性与形态特征而被学界广泛接受，并作为标准命名沿用至今，成为现代细胞生物学和遗传学研究的基础概念。[2]
1902年，美国哥伦比亚大学生物系研究生沃尔特·萨顿（Walter Sutton）通过系统的显微观察研究发现染色体很可能是遗传因子的物质载体。基于这一突破性认识，萨顿正式提出“染色体遗传理论”，认为基因定位于染色体上。该理论很快获得大量实验证据支持，使遗传学研究从抽象的“遗传因子”概念跃升为具体的染色体物质基础研究，为现代遗传学奠定了坚实的细胞学基础。。[2]
1949年，加拿大科学家穆雷·巴尔（Murray Barr）与研究生尤尔特·伯特伦（Ewart Bertram）在雌猫神经元细胞核中发现了一种独特的浓缩小体结构。随后的系统研究表明，这种被称为“巴尔小体”（Barr body）或“X染色质”（X-chromatin）的特殊结构广泛存在于包括人类在内的多种雌性哺乳动物各类细胞的间期核中。[5]
1952年，美籍华裔遗传学家徐道觉（T.C.Hsu）开创性地建立了细胞低渗处理技术，有效解决了染色体相互缠绕重叠的技术难题。[6] 1956年，美籍华裔细胞遗传学家蒋有兴（Joe Hin Tjio）与瑞典科学家阿尔伯特·莱文（Albert Levan）通过改良的细胞培养和制片技术，在人类胎儿肺组织培养细胞中首次准确确定人类染色体数目为46条。[5]