Pares homólogos de cromossomos carregam os mesmos genes. Embora os cromossomos carreguem os mesmos genes, cada cromossomo em um par homólogo pode carregar uma forma diferente do gene, chamada de alelo. Um cromossomo de cada par homólogo é retirado de cada pai.
Organismos que contêm pares de cromossomos com os mesmos genes são chamados de organismos diplóides. Os humanos têm um par de cromossomos carregando os mesmos genes porque essa é uma medida de segurança contra erros e mutações. Para ilustrar, se um organismo tivesse apenas um cromossomo, e o cromossomo contivesse o gene que codifica uma proteína defeituosa, o organismo pode não ser capaz de funcionar normalmente e morrer. Por outro lado, se um organismo tivesse dois cromossomos contendo dois dos mesmos genes, mesmo se um fosse defeituoso, o gene do outro cromossomo pode codificar a forma normal da proteína, e o organismo pode sobreviver com base no gene normal apenas.