Os cromossomos homólogos são pares de cromossomos que apresentam correspondência em algumas características como tamanho, morfologia e posição dos genes. Nos cromossomos homólogos, os genes que determinam uma mesma característica se localizam na mesma posição nos dois cromossomos do par, ou seja, eles ocupam o mesmo lócus.
Já os cromossomos não homólogos não apresentam correspondência direta em suas características; é o que acontece, por exemplo, com o par de cromossomos sexuais presentes em organismos do sexo masculino (XY). Assim, nos cromossomos não homólogos, os genes não ocupam posições correspondentes entre os cromossomos que formam o par.