Rozwinięty DNA jest bardzo długi i musi zostać silnie skondensowany, by zmieścić się w strukturach komórki. U eukariotów DNA jest upakowany w niewielkim jądrze komórkowym dzięki tworzeniu kompleksów z białkami histonowymi i tworzeniu chromatyny, której podstawową jednostką strukturalną jest nukleosom. Zbudowany jest on z oktameru histonów H2A, H2B, H3 i H4, na który nawinięty jest fragment helisy DNA. Między nukleosomami występuje łącznikowy DNA. Rozluźniony sznur nukleosomów jest łatwo dostępny dla aparatu transkrypcyjnego (czynników transkrypcyjnych, polimerazy RNA). Chromatyna w takim stanie nazywana jest euchromatyną. Ekspresja genów w takich warunkach jest wzmożona. Kiedy chromatyna jest ściśle upakowana, staje się ona nieaktywna transkrypcyjnie, a ekspresja genów zahamowana. Chromatynę w takim stanie nazywa się heterochromatyną. Stan heterochromatyny może utrzymywać się przez wiele generacji komórek, będąc przekazywany przy podziałach komórkowych. Na stan chromatyny wpływają zarówno modyfikacje histonów, jak i metylacja DNA.