动物和过半数的高等植物都是二倍体。体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体，其中体细胞中含有三个染色体组的个体叫三倍体。比如香蕉。体细胞中含有四个染色体组的个体叫四倍体。比如马铃薯。多倍体在植物中广泛地存在着，在动物中比较少见。在被子植物中，至少有1／3的物种是多倍体。例如，普通小麦、棉花、烟草、苹果、梨、菊、水仙等都是多倍体，帕米尔高原的高山植物，有65％的种类是多倍体。多倍体产生的主要原因，是体细胞在有丝分裂的过程中，染色体完成了复制，但是细胞受到外界环境条件（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成染色体数目加倍的细胞，如果这样的细胞继续进行正常的有丝分裂，就可以发育成染色体数目加倍的组织或个体。
染色体数目加倍也可以发生在配子形成的减数分裂过程中，这样就会产生染色体数目加倍的配子，染色体数目加倍的配子在受精以后也会发育成多倍体。
单倍体
在生物的体细胞中，染色体的数目不仅可以成倍地增加，还可以成倍地减少。例如，蜜蜂的蜂王和工蜂的体细胞中有32条染色体，而雄蜂的体细胞中只有16条染色体。像蜜蜂的雄蜂这样，体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个体，叫做单倍体。
对于二倍体生物而言，它的单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，例如，玉米是二倍体，它的体细胞中含有两个染色体组、20条染色体，它的单倍体植株的体细胞中含有1个染色体组、10条染色体，但是有的单倍体生物的体细胞中不只含有一个染色体组。例如：普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有6个染色体组、42条染色体，而它的单倍体植株的体细胞中则含有3个染色体组、21条染色体。
在自然条件下，玉米、高粱、水稻、番茄等高等植物，偶尔也会出现单倍体植株。与正常的植株相比，单倍体植株长得弱小而且是高度不育的。但是，它们在育种上有特殊的意义。育种工作者常常采用花药离休培养的方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法得到的植株，不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离，因此利用单倍体植株培育新品种，只需要两年时间，就可以得到一个稳定的纯系品种。与常规的杂交育种方法相比，明显地缩短了育种