Wspólną cechą dotąd zbadanych DNA centromerowych jest obecność układów tandemowych, przy czym wchodzące w ich skład monomery w poszczególnych chromosomach tego samego gatunku mogą różnić się strukturą I-rzędową. Pewne ogólne podobieństwo sekwencji centromerowego DNA stwierdza się w rzędzie Naczelnych, a także u spokrewnionych gatunków roślin wyższych. U traw głównym składnikiem DNA centromerowego są retroelementy z rodzin gypsy i copia, które u roślin dwuliściennych bywają obecne w nieznacznych ilościach. Rozmaitość sekwencji DNA centromerowego, a także obecność w funkcjonalnych neocentromerach odmiennych sekwencji DNA niż w normalnych centromerach tego samego gatunku, budzi wątpliwości co do istoty znaczenia DNA w pełnieniu przez centromery ich roli, tj. generowania kinetochorów. Porównanie białek - CENP - obecnych w normalnych centromerach, neocentromerach oraz w aktywnych i nieaktywnych centromerach chromosomów dicentrycznych wskazuje, że wśród poznanych dotąd białek konstytutywnych niezbędne dla funkcjonowania centromerów są CENP-A i CENP-C, zaś wśród CENP fakultatywnych - CENP-E i CENP-F.