Ključna razlika između ortoloških i paralognih gena je ta što su ortološki geni homologni geni koji se nalaze u različitim vrstama zbog specijacije i oni imaju istu funkciju. Nasuprot tome, paralogni su geni geni koji se nalaze unutar jedne vrste zbog dupliciranja i oni mogu imati različite funkcije.
Homologija je postupak silaska od zajedničkog pretka. Stoga homologni geni potječu od gena zajedničkih predaka. Ortološki i paralogni geni su dvije vrste homoloških gena. Ortološki geni nalaze se u različitim vrstama. Razvili su se zbog specifikacija i mogu obavljati sličnu funkciju. Suprotno tome, paralogni geni nalaze se unutar jedne vrste. Rezultat su genetskog umnožavanja i mogu imati različite funkcije.