La diferencia clave entre los genes ortólogos y parálogos es que los genes ortólogos son los genes homólogos que se encuentran en diferentes especies debido a la especiación y realizan la misma función. Por el contrario, los genes parálogos son los genes que se encuentran dentro de una sola especie debido a la duplicación y pueden tener diferentes funciones.
La homología es el proceso de descender de un ancestro común. Por tanto, los genes homólogos se originan a partir de genes ancestros comunes. Los genes ortólogos y parálogos son dos tipos de genes homólogos. Los genes ortólogos se encuentran en diferentes especies. Han evolucionado debido a la especiación y pueden realizar una función similar. Por el contrario, los genes parálogos se encuentran dentro de una sola especie. Son el resultado de la duplicación genética y pueden tener diferentes funciones.