人工染色体载体实际上是一种“穿梭”载体，含有质粒载体所必备的第一受体（大肠杆菌）内源质粒复制起始位点（ori），还含有第二受体（如酵母菌）染色体DNA着丝点、端粒和复制起始位点的序列，以及合适的选择标记基因。这样的载体与目的DNA片段重组后，在第一受体细胞内按质粒复制形式进行高拷贝复制，再转入第二受体细胞，按染色体DNA复制的形式进行复制和传递。
筛选第一受体的转化子，一般采用抗菌素抗性选择标记；而筛选第二受体的转化子，常用与受体互补的营养缺陷型。与其他的克隆载体相比，人工染色体载体的特点是能容纳长达1000kb甚至3000kb的外源DNA片段，主要用于构建基因组文库，也可用于基因治疗和基因功能鉴定。
目前常用的人造染色体载体有细菌人造染色体（BAC）和酵母人造染色体（YAC）。