A principal diferença entre os genes ortólogos e parálogos é que os genes ortólogos são os genes homólogos encontrados em espécies diferentes devido à especiação e desempenham a mesma função. Em contraste, os genes parálogos são os genes encontrados dentro de uma única espécie devido à duplicação e podem ter funções diferentes.
Homologia é o processo de descendência de um ancestral comum. Portanto, os genes homólogos se originam de genes ancestrais comuns. Genes ortólogos e parálogos são dois tipos de genes homólogos. Genes ortólogos são encontrados em diferentes espécies. Eles evoluíram devido à especiação e podem desempenhar uma função semelhante. Em contraste, genes parálogos são encontrados em uma única espécie. Eles são resultado da duplicação genética e podem ter diferentes funções.