Het belangrijkste verschil tussen orthologe en paraloge genen is dat orthologe genen de homologe genen zijn die in verschillende soorten worden aangetroffen als gevolg van soortvorming, en ze vervullen dezelfde functie. Paraloge genen daarentegen zijn de genen die door duplicatie binnen een enkele soort worden aangetroffen en ze kunnen verschillende functies hebben.
Homologie is het proces van afstammen van een gemeenschappelijke voorouder. Daarom zijn homologe genen afkomstig van gemeenschappelijke vooroudergenen. Orthologe en paraloge genen zijn twee soorten homologe genen. Orthologe genen komen voor in verschillende soorten. Ze zijn geëvolueerd als gevolg van soortvorming en ze kunnen een vergelijkbare functie vervullen. Daarentegen worden paraloge genen gevonden binnen een enkele soort. Ze zijn het resultaat van genetische duplicatie en kunnen verschillende functies hebben.