Ο χιμαιρισμός είναι μια σπάνια διαταραχή που αναμειγνύει τον χρωμοσωμικό πληθυσμό σε έναν μόνο οργανισμό. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ο χιμαιρισμός μπορεί να εκδηλωθεί ως η παρουσία δύο ομάδων DNA ή οργάνων που δεν ταιριάζουν με το DNA του υπόλοιπου οργανισμού. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα ερμαφρόδιτα χαρακτηριστικά, με άλλα λόγια, η ύπαρξη τόσο αρσενικών όσο και γυναικείων γεννητικών οργάνων, μπορεί να είναι σημάδια χιμαιρισμού. Εναλλακτικά, μικρά κομμάτια DNA μπορεί να υπάρχουν σε όλο το σώμα.
Ο χιμαιρισμός τείνει να εμφανίζεται πολύ νωρίς στην εμβρυϊκή ανάπτυξη. Είναι συχνά το αποτέλεσμα δύο μη πανομοιότυπων δίδυμων εμβρύων που συγχωνεύονται αντί να μεγαλώνουν μόνα τους. Αν και η πάθηση είναι πολύ σπάνια, με μόνο περίπου 35 άτομα στις ΗΠΑ να αναγνωρίζονται ότι έχουν χιμαιρισμό, τείνει να τραβήξει την προσοχή από τα δημοφιλή μέσα ενημέρωσης.
Και οι δύο τηλεοπτικές εκπομπές, House και CSI έχουν παρουσιάσει επεισόδια που ασχολούνται με τον χιμαιρισμό. Στο επεισόδιο της σειράς House του 2006, ένα μικρό παιδί βρέθηκε να έχει μικροχιμαιρισμό, μικρές κηλίδες μη ταιριαστού DNA που προκαλούν το παιδί να αρρωστήσει καθώς το σώμα του απορρίπτει το ξένο DNA.
Στο CSI, ένας ύποπτος εγκληματίας έχει δύο σετ DNA, το ένα στο κάτω μισό του σώματός του. Έτσι, το DNA του δεν ταιριάζει με δείγματα που βρέθηκαν στον τόπο του εγκλήματος, αν και άλλα στοιχεία τον αποδεικνύουν ότι είναι δολοφόνος. Όταν ο ύποπτος αναγνωριστεί ότι έχει χιμαιρισμό, κρίνεται ένοχος.
Τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να δημιουργούν ενδιαφέρουσα τηλεόραση, αλλά σπάνια εντοπίζονται πραγματικές περιπτώσεις. Υπήρχε μια νομική υπόθεση που αφορούσε μια γυναίκα με χιμαιρισμό, η οποία αποδείχθηκε ότι δεν ήταν μητέρα των παιδιών της. Η μεταγενέστερη ανακάλυψη εμβρυϊκών κυττάρων με διαφορετικό DNA διέψευσε τα προηγούμενα αποτελέσματα του DNA.
Ο αριθμός των ατόμων με χιμαιρισμό μπορεί να μην είναι απολύτως ακριβής, καθώς πολλοί με χιμαιρισμό μπορεί να μην εμφανίσουν ποτέ συμπτώματα ότι έχουν άλλο DNA. Ο χιμαιρισμός παρατηρείται συχνότερα σε αυτούς που θεωρούνται ερμαφρόδιτοι, αλλά δεν έχουν όλοι οι ερμαφρόδιτοι χιμαιρισμό.
Σε σπάνιες περιπτώσεις, το DNA που παράγει όργανα μπορεί να προκαλέσει απόρριψη ή αποτυχία οργάνου εάν το υπόλοιπο DNA στο σώμα επιτεθεί στο όργανο ως ξένο. Οι πιθανότητες να συμβεί αυτό είναι εξαιρετικά μικρές.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο χιμαιρισμός μπορεί να είναι το εσκεμμένο αποτέλεσμα επιστημόνων που προσπαθούν να αναμείξουν δύο είδη. Σε μια περίπτωση, οι επιστήμονες παρήγαγαν με επιτυχία ένα μείγμα κατσίκας/προβάτων. Κατάφεραν επίσης να παράγουν ορτύκι/κοτόπουλο χίμαιρας. Τις περισσότερες φορές αυτές οι απόπειρες αποτυγχάνουν, και αν αποδώσουν, το ζώο που παράγεται είναι συχνά στείρο.
Όταν οι επιστήμονες προσπαθούν να παράγουν χιμαιρισμό, στην πραγματικότητα συγχωνεύουν έμβρυα δύο ζώων. Δεν αναμιγνύουν το ωάριο ενός είδους με το σπέρμα ενός άλλου. Αυτή η διαδικασία είναι πιο κοινή, πιο επιτυχημένη και ονομάζεται υβριδοποίηση.