La diferencia clave entre la evolución química y orgánica es que la evolución química se produce debido a cambios en la estructura de las moléculas; de moléculas complejas a moléculas simples con el paso del tiempo mientras que la evolución orgánica ocurre debido a los cambios en la composición genética de poblaciones de organismos en respuesta a cambios ambientales.
La diferencia entre evolución química y orgánica se puede describir fácilmente en función del aspecto que los sujetos a cambiar durante la evolución de la tierra. Durante la evolución química, las biomoléculas se someten a cambios en diferentes etapas aumentando la complejidad de las biomoléculas. Durante la evolución orgánica, las especies individuales están sujetas a cambios gradualmente de generación en generación. La evolución química nació antes que la orgánica.