كروموسوم X أحد الكروموسومين الجنسيين لدى البشر، والآخر هو كروموسوم Y. تحمل الإناث عادةً في كل خلية كروموسومَي X، ويحمل الذكور كروموسوم X واحدًا وكروموسوم Y واحدًا. وعندما تنقسم الخلية وتبلغ الكروموسومات أقصى درجات التراصّ، يبلغ طول كروموسوم X نحو 4 إلى 5 ميكرومترات. والميكرومتر جزء من مليون من المتر، أو جزء من ألف من المليمتر.
يتكوّن الكروموسوم من جزيء واحد طويل من الحمض النووي (DNA) مع بروتينات. ويكون منتشرًا في معظم الوقت داخل نواة الخلية. وقبل أن تنقسم الخلية تنسخ كل كروموسوم، وتبقى النسختان، المعروفتان بالكروماتيدين الشقيقين، متصلتين عند نقطة منقبضة تسمى القسيم المركزي. وأثناء الانقسام تتكثف الكروموسومات فتصبح مرئية بالمجهر.
لذلك يتوقف طول الكروموسوم على وقت قياسه، لأن أذرعه تقصر مع تقدّم الانقسام. ووجدت دراسة أُجريت عام 2024 بالمجهر الإلكتروني على خلايا بشرية منقسمة نحو 33 مليون زوج قاعدي، وهي وحدات بناء الحمض النووي، في كل ميكرومتر من الكروماتيد في الطور الاستوائي. وهذه هي المرحلة التي تصطف فيها الكروموسومات في وسط الخلية.
يحتوي كروموسوم X على نحو 155 مليون زوج قاعدي، ولذلك سيبلغ طوله في تلك المرحلة نحو 4.7 ميكرومتر. والقيمة 4 ميكرومترات في المستكشف قريبة من هذا التقدير. ويبلغ سمك الكروموسوم في الطور الاستوائي، بكلا كروماتيديه معًا، نحو 1.2 ميكرومتر.
يحتوي كروموسوم X على نحو 5% من الحمض النووي في الخلية، ويُرجَّح أنه يحمل من 900 إلى 1,400 جين تعطي تعليمات لصنع البروتينات. ويُعتقد أن كروموسوم Y لا يحمل سوى 70 إلى 200 جين.
وتُعطِّل الخلية التي تحمل كروموسومَي X أحدهما في مرحلة مبكرة من نمو الجنين. وتسمى هذه العملية تعطيل كروموسوم X. ويكون اختيار الكروموسوم المعطَّل عشوائيًا في الغالب، فيكون كروموسوم X القادم من الأم نشطًا في بعض الخلايا، والقادم من الأب نشطًا في خلايا أخرى. وتفلت بعض الجينات من هذا التعطيل، ويقع كثير منها قرب طرفي الكروموسوم، في مناطق يشترك فيها كروموسوم X مع كروموسوم Y.
في عام 1891 كان عالم الأحياء هيرمان هينكينغ يدرس كيفية انقسام الخلايا في خصيتي بق النار (Pyrrhocoris apterus). وتصرّف أحد الكروموسومات بصورة مختلفة عن بقية الكروموسومات، فسمّاه «العنصر x». وعُرف لاحقًا باسم كروموسوم X.
ويعود الاسم إلى تسمية هينكينغ، لا إلى شكل الكروموسوم. وكثيرًا ما تُرسم الكروموسومات المنسوخة على شكل حرف X لأن الكروماتيدين متصلان عند القسيم المركزي، وهذا ينطبق على الكروموسومات عمومًا، لا على كروموسوم X وحده.