染色体组是指 细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。一个染色体组携带了控制一种生物所有性状的一整套基因，没有重复的基因，也不能缺少。
具体来说，对于二倍体生物，其生殖细胞中含有的全部染色体构成一个染色体组。例如，果蝇的体细胞中有4对共8条染色体，这4对染色体可以分成两组，每一组中包含3条常染色体和1条性染色体，这两组就分别构成一个染色体组。对于多倍体生物，其生殖细胞中包含的染色体数目不止一组，但每个染色体组内的染色体在形态和功能上仍然是各不相同的。
染色体组的概念是遗传学中的基本概念，对于理解生物的遗传特性和进行遗传育种等工作具有重要意义。