一般來說,染色單體應包括姐妹染色單體,但二者并非等同關系。從有絲分裂前期到中期（在有絲分裂后期,著絲點斷裂,此時不存在染色單體）,染色體沿其長軸發生縱裂。這樣被分成的二條染色體各稱為染色單體。開始成為一對的染色單體兩者并不分開,逐漸它們具有獨立的基質,并在其中各自形成二條染色絲。而且染色單體往往出現互相關聯的螺旋。這些螺旋的圈數在中期以前逐漸減少,并且著絲粒也開始分裂。從中期進入后期時,一對染色單體就互相完全分開,作為子染色體分別向相反的兩極移動。減數分裂的二價染色體是由4條染色單體（四分染色體）產生的。當“X”分裂成“|”和“|”后,這時沒有染色單體了（“|”不能稱為一條染色單體,只有在“X”這個形態時才能說其中有兩條染色單體）染色單體的計算根據著絲點,一個著絲點有兩個染色單體。
“|”沒有染色單體,一條染色體,一個DNA分子。
姐妹染色單體不同體現在三個方面。
其一、姐妹染色單體是由一個著絲點連著的并行的兩條染色單體,是在細胞分裂的間期由同一條染色體經復制后形成的,在細胞分裂的間期、前期、中期成對存在,其大小、形態、結構及來源完全相同(但經過四分體時期的交叉互換后,會產生差異）,就像連體的同卵雙胞胎姐妹嬰兒；而染色單體應指細胞中全部的姐妹染色單體,它們的大小、形態及來源不一定相同。因此,對姐妹染色單體在細胞中的數量應以幾對數來敘述,就像幾對同源染色體一樣,而不宜用個數。
其二、細胞中每對姐妹染色單體之間的化學組成是一致的,DNA分子的結構相同,所包含的遺傳信息也一樣,而染色單體之間所攜帶的DNA分子結構及遺傳信息就不一定相同了。
其三、在有絲分裂和減數第二次分裂的后期,每對姐妹染色單體都隨著著絲點的分裂而彼此分開(就像連體的同卵雙胞胎嬰兒經手術后形成兩個獨立的人一樣)此時不存在染色單體。