Η πολυπλοειδία είναι ένας όρος που περιγράφει την ύπαρξη περισσότερων από δύο ομάδων χρωμοσωμάτων. Ένας αριθμός ζώων και φυτών εμφανίζει φυσικά πολυπλοειδία και μπορεί επίσης να εμφανιστεί ως αυθόρμητη μετάλλαξη. Η πολυπλοειδία δεν πρέπει να συγχέεται με την ανευπλοειδία. Στην περίπτωση της ανευπλοειδίας, υπάρχουν πρόσθετα ενός ή περισσότερων χρωμοσωμάτων, ενώ στην πολυπλοειδία, υπάρχει ένα επιπλέον αντίγραφο ενός ολόκληρου συνόλου χρωμοσωμάτων. Στους ανθρώπους, το να είσαι πολυπλοειδές είναι συνήθως ασυμβίβαστο με τη ζωή. ένα πολυπλοειδές έμβρυο συχνά αποβάλλει αυθόρμητα ή πεθαίνει λίγο μετά τη γέννηση εάν επιβιώσει κατά τη διάρκεια της κύησης.
Ένα μόνο σύνολο χρωμοσωμάτων είναι γνωστό ως απλοειδές σύνολο, ενώ ένα ζεύγος είναι γνωστό ως διπλοειδές. Πολλοί οργανισμοί, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, είναι διπλοειδείς, κληρονομώντας ένα απλοειδές σύνολο από κάθε γονέα. Οι πολυπλοειδείς οργανισμοί μπορούν δυνητικά να έχουν οποιοδήποτε αριθμό σετ χρωμοσωμάτων. Τα τριπλοειδή έχουν τρία, τα τετραπλοειδή τέσσερα και ούτω καθεξής, με έως και 12 σετ χρωμοσωμάτων να τεκμηριώνονται σε ορισμένους οργανισμούς.
Τα φυτά είναι ιδιαίτερα επιρρεπή στην πολυπλοειδία, με ορισμένους επιστήμονες να υπολογίζουν ότι έως και το 80% των ανθοφόρων φυτών μπορεί να έχουν αυτό το χαρακτηριστικό. Τα πολλαπλά σύνολα είναι αποτέλεσμα μη φυσιολογικής κυτταρικής διαίρεσης, η οποία φαίνεται να είναι πρόβλημα σε ορισμένους οργανισμούς περισσότερο από άλλους. Μερικοί οργανισμοί έχουν ειδικά εξελιχθεί ώστε να έχουν περισσότερα από δύο σετ χρωμοσωμάτων, οπότε το να είναι διπλοειδές θα ήταν ανωμαλία.
Μερικές ενδιαφέρουσες πληροφορίες σχετικά με την κληρονομικότητα των φυτών μπορούν να συλλεχθούν μελετώντας τον αριθμό των σετ χρωμοσωμάτων στα φυτά. Τα φυτά καφέ, για παράδειγμα, τείνουν να έχουν χρωμοσώματα πολλαπλάσια του 11, με τα 22, 44 και 66 χρωμοσώματα να τεκμηριώνονται σε διάφορα φυτά καφέ. Αυτό φαίνεται να υποδηλώνει ότι ο αρχικός πρόγονος αυτών των φυτών είχε ένα απλοειδές σύνολο 11 χρωμοσωμάτων. Άλλες κοινές καλλιέργειες όπως το σιτάρι παρουσιάζουν επίσης πολυπλοειδία, γεγονός που υποδηλώνει ότι τα φυτά αναπαραγωγής έχουν οδηγήσει σε ορισμένες θεμελιώδεις αλλαγές στο γονιδίωμά τους.
Οι άνθρωποι μπορεί να αναφέρονται στην πολυπλοειδία ως διπλασιασμό ολόκληρου του γονιδιώματος, τονίζοντας ότι περιλαμβάνει ένα ολόκληρο επιπλέον αντίγραφο του γονιδιώματος. Όλα τα αντίγραφα του γονιδιώματος μπορούν να παίξουν μεταξύ τους όταν πρόκειται για την έκφραση γονιδίων, και αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο ορισμένα είδη φυτών είναι τόσο διαφορετικά και γιατί οι ποικιλίες του ίδιου είδους μπορεί να διαφέρουν τόσο σημαντικά, παρά το γεγονός ότι είναι όλα το ίδιο είδος. Τα μήλα, για παράδειγμα, έρχονται σε μια τεράστια ποικιλία σχημάτων, μεγεθών και γεύσεων, από μικρά, πικρά φρούτα έως μεγάλα, γλυκά. Όχι τυχαία, τα μήλα παρουσιάζουν πολυπλοειδία.