Dalam genetika, kromosom homolog mengandung gen untuk karakteristik yang sama dari suatu organisme. Lebih khusus lagi, setiap salinan kromosom memiliki gen untuk karakteristik yang terletak di tempat yang sama, atau lokus. Homolog berasal dari bahasa Yunani dimana homo berarti seperti dan logous berarti proporsional atau sebanding.
Kromosom terdiri dari protein dan DNA, asam deoksiribonukleat, yang membawa instruksi untuk pewarisan karakteristik dalam organisme. Hampir semua sel organisme individu memiliki jumlah dan jenis DNA yang sama. DNA sebagian besar ditemukan di nukleus dalam benang yang melingkar rapat, yang merupakan kromosom. Tergantung pada jenis sel, bagian yang berbeda dari kromosom digunakan untuk membuat zat yang berbeda, yang menentukan fungsi sel.
Instruksi untuk karakteristik suatu organisme sebenarnya terletak di dalam gen. Gen adalah bagian dari DNA, sehingga banyak gen dapat ditemukan di sepanjang DNA yang membentuk kromosom. Semua gen memiliki lebih dari satu versi, jadi ketika kromosom diwarisi dari sel induk, versi gen, atau alel, tidak selalu sama. Meskipun kromosom homolog memiliki gen yang sama, mereka tidak harus memiliki alel yang sama untuk setiap gen.
Jika setiap kromosom dari pasangan kromosom homolog memiliki alel yang sama untuk gen tertentu, dikatakan homozigot. Jika alelnya berbeda, maka sel tersebut disebut heterozigot. Cara alel berinteraksi menentukan karakteristik keturunannya. Alel bisa dominan atau resesif dan, jika ada alel yang berbeda, alel dominan akan menentukan karakteristik keturunannya.
Di dalam sel-sel somatik, non-reproduksi, dari setiap organisme, ada dua salinan dari setiap kromosom. Sel yang memiliki dua salinan dari setiap kromosom disebut sel diploid dan sel yang hanya memiliki satu salinan disebut sel haploid. Sel reproduksi, atau gamet, hanya memiliki satu salinan dari setiap kromosom, sehingga mereka haploid. Ini memastikan bahwa sel-sel yang terbentuk melalui peleburan dua sel gamet memiliki jumlah kromosom yang benar setelah pembuahan.
Misalnya, sel somatik manusia memiliki 46 kromosom di dalam intinya, atau 23 pasang kromosom homolog. Satu dari setiap pasangan berasal dari ibu dan satu dari ayah. Sel gamet manusia, sperma dan ovum (telur), masing-masing hanya mengandung 23 kromosom. Selama pembuahan, satu sperma dan satu ovum menyatu menciptakan sel yang memiliki 46 kromosom lengkap.