Esminis skirtumas tarp ortologinių ir paralogiškų genų yra tas, kad ortologiniai genai yra homologiniai genai, randami skirtingose rūšyse dėl speciacijos, ir jie atlieka tą pačią funkciją. Priešingai, paralogiški genai yra genai, randami vienoje rūšyje dėl dubliavimo, ir jie gali atlikti skirtingas funkcijas.
Homologija yra kilimo iš bendro protėvio procesas. Todėl homologiniai genai yra kilę iš bendrų protėvių genų. Ortologiniai ir paraloginiai genai yra dviejų tipų homologiniai genai. Ortologiniai genai yra skirtingų rūšių. Jie išsivystė dėl spekuliacijos ir gali atlikti panašią funkciją. Priešingai, paralogiški genai yra vienos rūšies viduje. Jie yra genetinio dubliavimo rezultatas ir gali atlikti skirtingas funkcijas.