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。