细胞分类学是利用染色体资科探讨分类学问题的学科。从20世纪3O年代初期起,就开始了细胞有丝分裂时染色体数目和形态的比较研究。染色体的数目在一个种内的各个植株通常是稳定的,到目前为止,约40%的有花植物已经作过染色体数目统计,利用这些资料已修正了分类学的错误。如芍药属(Paeonia)以前放在毛茛科中,但该属染色体基数 X=5,个体较大,这和毛茛科多数属的基数很不相同,支持了许多分类学家结合其他特征,将芍药属从毛莫科中分出,独立为芍药科(Paeoniaceae)。细胞有丝分裂中期,染色体表现出典型形态,这是识别染色体个体性和研究整个细胞染色体组(核)型的适宜时期。一个个体或种的全部染色体的形态结构,包括染色体的数目、大小、形状、主缢痕和副缢痕等的总和称为染色体组型,亦称“核型”。一般认为不对称的核型是进化的。