Homologe Chromosomenpaare tragen dieselben Gene. Obwohl die Chromosomen dieselben Gene tragen, kann jedes Chromosom in einem homologen Paar eine andere Form des Gens tragen, ein sogenanntes Allel. Ein Chromosom jedes homologen Paares wird von jedem Elternteil genommen.
Organismen, die Chromosomenpaare mit den gleichen Genen enthalten, werden als diploide Organismen bezeichnet. Der Mensch hat ein Chromosomenpaar, das die gleichen Gene trägt, weil dies eine Sicherheitsmaßnahme gegen Fehler und Mutationen ist. Zur Veranschaulichung: Wenn ein Organismus nur ein Chromosom hätte und das Chromosom das Gen enthält, das für ein defektes Protein kodiert, kann der Organismus möglicherweise nicht normal funktionieren und kann sterben. Auf der anderen Seite, wenn ein Organismus zwei Chromosomen mit zwei gleichen Genen hat, selbst wenn eines defekt ist, kann das Gen auf dem anderen Chromosom für die normale Form des Proteins kodieren, und der Organismus kann basierend auf dem normalen Gen überleben nur.