หากการเกิดมิวเทชันเป็นแบบการเกิดเฉพาะที่ ย่อมจะเป็นการยากที่จะสังเกตการณ์เปลี่ยนแปลงของยีน โดยใช้กล้องจุลทรรศน์และสีย้อมโครโมโซม แต่หากมิวเทชันที่เกิดขึ้นมีการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนในระดับโครโมโซมก็จะสังเกตได้ง่ายขึ้น
สิ่งก่อกลายพันธุ์ทั้งที่เป็นรังสีและสารเคมี รวมทั้งความผิดพลาดที่เกิดขณะมีการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส สามารถทำให้เกิดมิวเทชันในระดับโครโมโซมได้ ดังตัวอย่างของโรคที่เกิดขึ้นจากความผิดปกติของโครโมโซม ต่อไปนี้