Cromozomii omologi au aceleași gene, ordinea genelor și lungimea aproximativă în comun. Locația unei gene se numește loci. Pentru fiecare genă care există la un anumit loc pe un cromozom omologic, aceeași genă există la aceleași loci pe celălalt cromozom al perechii omoloage.
Un organism moștenește un cromozom al unei perechi omoloage de la părintele matern și celălalt cromozom de la părintele paternal. Deși ambii cromozomi posedă aceleași gene și loci, aceștia pot prezenta alele sau versiuni diferite ale acestor gene. De exemplu, un cromozom mostenit matern dintr-o plantă de mazare poate conține o alelă care codifică un pod verde, în timp ce alela pentru un pod galben poate fi găsită în aceeași locație pe cromozomul omogen paternal moștenit. Diferențele dintre alele ale unei gene sunt determinate de abaterile din secvențele lor de ADN.Un organism diploid posedă două copii ale fiecărui tip de cromozom, cu o posibilă excepție a cromozomilor sexuali, în fiecare dintre celulele sale. Oamenii, de exemplu, au un număr total de 46 de cromozomi în celulele lor. Femelele umane au două copii ale cromozomului sexual numit cromozomul X, deci au 23 de seturi de cromozomi omologi. Oamenii de sex masculin, cu toate acestea, posedă un cromozom X sex și un cromozom Y sex, astfel încât acestea au 22 de seturi de cromozomi omolog, plus două cromozomi sex, care nu sunt omoloage.
