În genetică, cromozomii omologi conțin gene pentru aceleași caracteristici ale unui organism. Mai precis, fiecare copie a cromozomului are gena pentru caracteristica situată în același loc, sau loci. Omologul provine din greacă, unde homo înseamnă ca și logous înseamnă proporțional sau proporțional cu.
Cromozomii sunt alcătuiți din proteine și ADN, acid dezoxiribonucleic, care poartă instrucțiuni pentru moștenirea caracteristicilor în cadrul organismelor. Aproape toate celulele unui organism individual au aceeași cantitate și același tip de ADN. ADN-ul se găsește mai ales în nucleu în fire strâns înfăşurate, care sunt cromozomii. În funcție de tipul de celulă, diferite părți ale cromozomilor sunt folosite pentru a produce diferite substanțe, care determină funcția celulei.
Instrucțiunile pentru caracteristicile unui organism sunt de fapt localizate în gene. Genele sunt secțiuni ale ADN-ului, așa că multe gene pot fi găsite de-a lungul lungimii ADN-ului care formează cromozomii. Toate genele au mai multe versiuni, așa că atunci când cromozomii sunt moșteniți de la celulele părinte, versiunea genei sau alelei nu este întotdeauna aceeași. Deși cromozomii omologi au aceleași gene, nu trebuie să aibă aceeași alele pentru fiecare genă.
Dacă fiecare cromozom al perechii de cromozomi omologi are aceeași alelă pentru o anumită genă, se spune că este homozigot. Dacă alelele sunt diferite, atunci celula este denumită heterozigotă. Modul în care alelele interacționează determină caracteristicile descendenților. Alelele pot fi dominante sau recesive și, dacă sunt prezente diferite alele, alela dominantă va determina caracteristica descendenților.
În celulele somatice, nereproductive, ale fiecărui organism, există două copii ale fiecărui cromozom. Celulele care au două copii ale fiecărui cromozom sunt numite celule diploide, iar cele care au doar o singură copie sunt numite celule haploide. Celulele reproductive, sau gameții, au doar o copie a fiecărui cromozom, deci sunt haploide. Acest lucru asigură că celulele care se formează prin fuziunea a două celule gametice au numărul corect de cromozomi după fertilizare.
De exemplu, celulele somatice umane au 46 de cromozomi în nuclee sau 23 de perechi de cromozomi omologi. Una din fiecare pereche provine de la mamă și una de la tată. Celulele gametice umane, spermatozoizii și ovulele (ouă), fiecare conțin doar 23 de cromozomi. În timpul fertilizării, un spermatozoid și un ovul fuzionează creând o celulă care are întregul corp de 46 de cromozomi.