Homologiczne pary chromosomów noszą te same geny. Chociaż chromosomy mają te same geny, każdy chromosom w parze homologicznej może mieć inną formę genu, nazywaną allelem. Jeden chromosom każdej homologicznej pary pochodzi od każdego z rodziców.
Organizmy zawierające pary chromosomów, które mają te same geny, nazywane są organizmami diploidalnymi. Ludzie mają parę chromosomów niosących te same geny, ponieważ jest to środek bezpieczeństwa przeciwko błędom i mutacjom. Aby zilustrować, jeśli organizm miał tylko jeden chromosom, a chromosom zawierał gen kodujący wadliwe białko, organizm może nie być w stanie normalnie funkcjonować i może umrzeć. Z drugiej strony, jeśli organizm ma dwa chromosomy zawierające dwa takie same geny, nawet jeśli jeden jest wadliwy, gen na drugim chromosomie może kodować normalną formę białka, a organizm może przetrwać w oparciu o normalny gen tylko.