細胞分類學是利用染色體資科探討分類學問題的學科。從20世紀3O年代初期起，就開始了細胞有絲分裂時染色體數目和形態的比較研究。染色體的數目在一個種內的各個植株通常是穩定的，到目前為止，約40％的有花植物已經作過染色體數目統計，利用這些資料已修正了分類學的錯誤。如芍藥屬(Paeonia)以前放在毛茛科中，但該屬染色體基數 X＝5，個體較大，這和毛茛科多數屬的基數很不相同，支持了許多分類學家結合其他特征，將芍藥屬從毛莫科中分出，獨立為芍藥科(Paeoniaceae)。細胞有絲分裂中期，染色體表現出典型形態，這是識別染色體個體性和研究整個細胞染色體組(核)型的適宜時期。一個個體或種的全部染色體的形態結構，包括染色體的數目、大小、形狀、主縊痕和副縊痕等的總和稱為染色體組型，亦稱“核型”。一般認為不對稱的核型是進化的。