V genetiki homologni kromosomi vsebujejo gene za enake značilnosti organizma. Natančneje, vsaka kopija kromosoma ima gen za značilnost, ki se nahaja na istem mestu ali lokusih. Homologno izvira iz grščine, kjer homo pomeni podobno, logous pa sorazmerno ali sorazmerno.
Kromosomi so sestavljeni iz beljakovin in DNK, deoksiribonukleinske kisline, ki nosi navodila za dedovanje lastnosti znotraj organizmov. Skoraj vse celice posameznega organizma imajo enako količino in vrsto DNK. DNK se večinoma nahaja v jedru v tesno zvitih nitih, ki so kromosomi. Glede na vrsto celice se različni deli kromosomov uporabljajo za izdelavo različnih snovi, ki določajo delovanje celice.
Navodila za značilnosti organizma se dejansko nahajajo znotraj genov. Geni so deli DNK, tako da je veliko genov mogoče najti vzdolž dolžine DNK, ki sestavlja kromosome. Vsi geni imajo več kot eno različico, zato, ko so kromosomi podedovani iz starševskih celic, različica gena ali alela ni vedno enaka. Čeprav imajo homologni kromosomi enake gene, jim ni treba, da imajo enak alel za vsak gen.
Če ima vsak kromosom v paru homolognih kromosomov enak alel za določen gen, se pravi, da je homozigoten. Če so aleli različni, se celica imenuje heterozigotna. Način interakcije alelov določa značilnosti potomcev. Aleli so lahko dominantni ali recesivni in, če so prisotni različni aleli, bo dominantni alel določil značilnost potomca.
V somatskih, nereproduktivnih celicah vsakega organizma sta dve kopiji vsakega kromosoma. Celice, ki imajo dve kopiji vsakega kromosoma, se imenujejo diploidne celice, tiste, ki imajo samo eno kopijo, pa haploidne celice. Reproduktivne celice ali gamete imajo samo eno kopijo vsakega kromosoma, zato so haploidne. To zagotavlja, da imajo celice, ki nastanejo s fuzijo dveh celic gamete, po oploditvi pravilno število kromosomov.
Na primer, človeške somatske celice imajo v svojih jedrih 46 kromosomov ali 23 parov homolognih kromosomov. Eden od vsakega para prihaja od matere in eden od očeta. Človeške gamete, sperma in jajčeca (jajčeca) vsebujejo le 23 kromosomov. Med oploditvijo se ena sperma in ena jajčna celica zlijeta, kar tvori celico, ki ima popoln komplet 46 kromosomov.