多线染色体（polytene chromosome）一种缆状的巨大染色体，见于有些生物生命周期的某些阶段里的某些细胞中。由核内有丝分裂产生的多股染色单体平行排列而成。各染色单体上的染色粒（见灯刷染色体）并排排列，构成多线染色体的带，带与带之间则称间带。多线染色体的这种结构可用光学显微镜观察，也能在多线染色体上用原位分子杂交法进行基因定位，并就其结构与功能之间的关系进行系统研究，因此是细胞学和遗传学研究的有用材料。
核内DNA多次复制产生的子染色体平行排列, 且体细胞内同源染色体配对, 紧密结合在一起, 从而阻止了染色体纤维进一步聚缩, 形成体积很大的由多条染色体组成的结构叫多线染色体。多线化的细胞处于永久间期, 体积也相应增大, 它存在于双翅目昆虫的幼虫组织内, 如唾液腺、气管等
1881年E．G．巴尔比安尼首先在双翅目摇蚊（Chironomus）幼虫的唾腺细胞中观察到多线染色体，但未引起注意。1933年在遗传学成就的影响下T．S．佩因特在果蝇唾腺，E．海茨和H．鲍尔等在毛蚊属（Bibio）再次看到这种染色体后，人们才予重视。此后在昆虫的多种组织如肠、气管、脂肪体细胞和马尔皮基氏管上皮细胞内以及在其他动植物的一些高度特化细胞如某些原生动物及附子属（Aconitum）植物的反足细胞里也发现了这种巨大染色体。
用显微镜观察多线染色体，只须把腺体等材料放在一滴固定剂和染色剂的混合液中用玻片压破腺体细胞核，即可看到多线染色体分散出来。
多线染色体上有案一定次序排列的横带，一个带含有多个基因。带的数目，大小，位置随不同的多线染色体而不同，因此可以据此鉴别染色体。多线染色体的带型在光镜下可见。
多线染色体上还可见膨胀而成的小泡，即疏松区。疏松区是紧密缠绕的DNA分子松开，即基因正在活动的部分，故疏松区总能检测到RNA。
