ليست الجينات وحدها التي تتغير. فالطفرات الكروموسومية تُغير بنية الكروموسومات أو عددها، وغالبًا ما تؤثر على العديد من الجينات في آن واحد. ويمكن أن تحدث هذه التغيرات أثناء تضاعف الحمض النووي أو إصلاحه أو انفصال الكروموسومات.

تشمل الطفرات البنيوية الحذف، والتضاعف، والانقلاب، والانتقال. وتؤدي الطفرات العددية إلى اختلال الصيغة الصبغية. غالبًا ما تتسبب عمليات الحذف أو التضاعف الكبيرة في متلازمات نمائية نتيجة لاضطراب جرعة الجين. قد لا يكون للانتقالات المتوازنة أي تأثير فوري على حامل الجين، ولكنها قد تؤدي إلى اختلال توازن الأمشاج.

تكشف التقنيات الخلوية الوراثية، مثل النمط النووي وتحليل المصفوفات الصبغية، عن هذه التغيرات. بعض الطفرات الصبغية لا تؤثر على الحياة، بينما يؤدي بعضها الآخر إلى الإجهاض أو إعاقة شديدة. يكشف دراسة هذه الطفرات عن مناطق جينومية حيوية، ويسهم في التشخيص قبل الولادة.

• تغيير في بنية الكروموسوم أو عدده
• يشمل ذلك الحذف والتكرار والاختلال الصبغي
• غالباً ما يؤثر على جينات متعددة
• تم الكشف عنها بواسطة الطرق الخلوية الوراثية