En karyotype henviser til antallet og udseendet af kromosomer i kernen i en eukaryot celle. Udtrykket bruges også til det komplette sæt kromosomer i en art eller i en individuel organisme og til en test, der opdager dette komplement eller måler antallet. Karyotyper beskriver en organismes kromosomantal, og hvordan disse kromosomer ser ud under et lysmikroskop. Der lægges vægt på deres længde, placeringen af centromerer, båndmønsteret, eventuelle forskelle mellem kønskromosomer og andre fysiske egenskaber. Forberedelse og undersøgelse af karyotyper er en del af cytogenetik.
Undersøgelsen af komplette sæt kromosomer er undertiden kendt som karyologi. Kromosomer er repræsenteret (ved at omarrangere et mikrofotografi) i et standardformat kendt som et karyogram eller ideogram: parvis, sorteret efter størrelse og centromerposition for kromosomer af samme størrelse.
Så i normale diploide organismer er autosomale kromosomer til stede i to kopier. Der kan eller ikke være sexkromosomer. Polyploide celler har flere kopier af kromosomer, og haploide celler har enkeltkopier.
Undersøgelsen af karyotyper er vigtig for cellebiologi og genetik, og resultaterne kan bruges i evolutionær biologi og medicin. Karyotyper kan bruges til mange formål; som at studere kromosomafvigelser, cellefunktion, taksonomiske forhold og indsamle information om tidligere evolutionære begivenheder.
Kromosomer blev først observeret i planteceller af Carl Wilhelm von Nägeli i 1842. Walther Flemming, opdageren af mitose, beskrev dens opførsel i dyreceller (salamandere) i 1882. Navnet blev opfundet af en anden tysk anatom, Heinrich von Waldeyer i 1888.
Den næste fase fandt sted efter udviklingen af genetik i det tidlige 20. århundrede, hvor det blev forstået, at kromosomer (som kan observeres ved karyotype) var bærere af gener. Lev Delaunay ser ud til at have været den første person, der definerede karyotype som det fænotypiske udseende af somatiske kromosomer, i modsætning til deres genindhold i 1922. Konceptets senere historie kan følges i CD Darlingtons og Michael JD White's værker.