Hovedforskjellen mellom ortologiske og paralogene gener er at ortologiske gener er de homologe gener som finnes i forskjellige arter på grunn av spesiering, og de utfører samme funksjon. I kontrast er paraloge gener de genene som finnes i en enkelt art på grunn av duplisering, og de kan ha forskjellige funksjoner.
Homologi er prosessen med å stamme fra en felles forfader. Derfor stammer homologe gener fra vanlige forfedrenes gener. Ortologiske og paraloge gener er to typer homologe gener. Ortologiske gener finnes i forskjellige arter. De har utviklet seg på grunn av spesiering, og de kan utføre en lignende funksjon. I motsetning til dette finnes paraloge gener innenfor en enkelt art. De er et resultat av genetisk duplisering, og de kan ha forskjellige funksjoner.