Zellen von Eukaryonten (hierzu gehören alle Lebewesen mit echtem Zellkern) weisen eine Aufteilung in räumlich und funktionell voneinander getrennte Bereiche, genannt Kompartimente, auf, die durch Membranen abgegrenzt sind. Hierzu gehören der Zellkern, die Mitochondrien, die Plastiden, das endoplasmatische Retikulum, der Golgi‐Apparat und andere, im Licht- bzw. im Elektronenmikroskop erkennbare Strukturen. Neben dem Zellkern findet man DNA in Organellen: in Mitochondrien von Tieren, Pflanzen und Pilzen (mtDNA), und zusätzlich in Plastiden, u. a. in Chloroplasten (cpDNA) pflanzlicher Zellen. mtDNA und cpDNA tragen nur einen Bruchteil der gesamten genetischen Information einer Zelle (mtDNA in menschlichen Zellen etwa 1 %). Die Gesamtheit der genetischen Information eines Organismus/einer Zelle bezeichnet man als das Genom, das sowohl die DNA im Zellkern (Kerngenom) als auch die DNA in Mitochondrien (Chondriom oder Mitogenom) und, bei Pflanzen, die DNA in Plastiden (Plastom) einschließt.