Keskeinen ero ortologisten ja paralogisten geenien välillä on se, että ortologiset geenit ovat homologisia geenejä, joita esiintyy eri lajeissa spesifikaation vuoksi, ja niillä on sama tehtävä. Sitä vastoin paralogiset geenit ovat geenejä, jotka löytyvät yhdestä lajista päällekkäisyyden vuoksi, ja niillä voi olla erilaiset toiminnot.
Homologia on prosessi, joka laskeutuu yhteisestä esi-isästä. Siksi homologiset geenit ovat peräisin tavallisista esi-geeneistä. Ortologiset ja paralogiset geenit ovat kahden tyyppisiä homologisia geenejä. Ortologisia geenejä löytyy eri lajeista. Ne ovat kehittyneet spesifikaation vuoksi, ja ne voivat suorittaa samanlaisen tehtävän. Sitä vastoin paralogisia geenejä löytyy yhdestä lajista. Ne ovat seurausta geneettisestä päällekkäisyydestä, ja niillä voi olla erilaisia toimintoja.
