病毒基因組
病毒基因組可以由RNA或DNA組成。 RNA病毒的基因組包含單鏈或雙鏈RNA，也包含一種或多種單獨的RNA分子。 DNA病毒基因組可以是單鏈或雙鏈DNA。大多數DNA病毒基因組由單個線性DNA分子組成，但有些由DNA病毒基因組由環狀DNA分子組成 。
原核基因組
原核生物和真核生物基因組由DNA組成。古細菌有一個環狀染色體組成的DNA基因組 。大多數細菌也有一個環狀染色體，然而，一些細菌物種含有線性染色體或多個染色體。大多數原核生物基因組中不含有重復DNA 。一些共生細菌基因組種含有高比例的假基因，例如Serratia symbiotica基因組種只有約40%的DNA編碼蛋白質 。 一些細菌基因組還含有輔助遺傳物質，它們在質粒中存在。為此，基因組這個詞不應該用作染色體的同義詞。
真核基因組
真核基因組由一條或多條線性DNA染色體組成。組成真核生物基因組的染色體的數量差異很大，杰克跳線螞蟻和無性線蟲的基因組每個只有一對染色體 ，而蕨類物種有720對染色體。人類細胞具有22對常染色體和1對性染色體。
除了細胞核中的染色體外，真核生物的細胞器如葉綠體和線粒體都有自己的DNA和染色體，因此，也有“線粒體基因組”和“質體基因組”的說法。與它們來源的細菌一樣，線粒體和葉綠體都含有環狀染色體。
與原核生物不同，真核生物具有蛋白質編碼基因的外顯子 -內含子組織和一定數量的重復DNA。哺乳動物和植物基因組的大多數由重復DNA組成。