Гомологичные хромосомы не всегда идентичны по генетическому составу по нескольким причинам:

• Гены могут быть представлены различными аллелями. 13 Например, аллельные гены отвечают за один признак — цвет глаз, но представлены различными формами (доминантный и рецессивный, серый и карий). 1
• В результате некоторых мутаций (удвоения хромосом, утраты её частей и других причин) могут возникать гомологичные хромосомы, различающиеся наборами или расположением генов. 1
• Во время кроссинговера (обмена идентичными участками гомологичных хромосом) возникают качественно новые хромосомы с рекомбинированными генами. 24