Парные хромосомы, которые содержат один и тот же набор генов, сходны по морфологическому строению, конъюгируют в мейозе и могут обмениваться участками в процессе кроссинговера. Гомологичные хромосомы могут нести различные аллельные формы одного и того же гена. Все аутомсомы и половые хромосомы женщин состоят в гомологичных парах. Половые хромосомы мужчин, в основном, гемизиготны.