Серед живих організмів існують клітини двох типів організації: прокаріотичні й еукаріотичні. До прокаріотичних клітин належати клітини бактерій та синьо-зелених водоростей (їх називають доядерними клітинами). Ззовні вони обмежені плазматичною мембраною та клітинною стінкою, що є продуктом життедіяльності цих клітин. Прокаріотичні клітини замість ядра мають нуклеоїдну зону, заповнену ДНК, а в їх цитоплазмі розташовані рибосоми. Еукаріотичні клітини мають плазмолему (клітинну оболонку, цитоплазму з мембранними та немембранними органелами та клітинне ядро, відокремлене від цитоплазми ядерною мембраною.
За своїми розмірами ДНК нижчих і вищих організмів відрізняються. ДНК вірусів і фагів має відносно небагато (від декількох одиниць до декількох десятків або сотень) генів, які складаються з декількох тисяч, максимально до 10 млн. нуклеотидних пар. У ДНК бактерій налічується до 10 млн. нуклеотидних пар, і це межа для ДНК найпростіших. У кожній хромосомі вищого організму є багато мільйонів нуклеотидних пар ДНК, а в цілому кількість їх досягає мільярда. У прокаріот (найпростіші) ДНК являє собою частіше кільцеву структуру в цитоплазмі клітини, в еокаріотів ДНК організована в хромосому за допомогою гістонів, які утворюють ряд нуклеосом.
Ядерна оболонка бере участь в створенні внутрішньоядерного порядку шляхом фіксації хромосомного матеріалу в інтерфазі до внутрішньої ядерної мембрани.