Forelimby u savců poskytují jeden příklad homologie.
V evoluční biologii označuje homologie jakoukoli podobnost mezi vlastnostmi, která je dána jejich společným původem. Slovo homologní pochází ze starověkého řeckého ομολογειν, ‘souhlasit’. Existují příklady v různých oborech biologie. Anatomické struktury, které plní stejnou funkci u různých biologických druhů a vyvinuly se ze stejné struktury u některých druhů předků, jsou homologní. V genetice může být homologie pozorována v sekvencích DNA, které kódují proteiny (geny) a v nekódující DNA. U genů kódujících proteiny lze porovnat přeložené sekvence aminokyselin různých genů. Sekvenční homologie může také naznačovat společnou funkci. Homologní chromozomy jsou chromozomy se stejnými geny, ale ne identické nukleotidové sekvence, které se mohou párovat (synapse) během meiózy a předpokládá se, že sdílejí společný původ.
Homologie struktur ve vývoji
Sdílený původ může být evoluční nebo vývojový. Evoluční původ znamená, že struktury se vyvinuly z nějaké struktury ve společném předkovi; například, křídla netopýrů a ramena primátů jsou homologní v tomto smyslu. Vývojový původ znamená, že struktury vznikly ze stejné tkáně v embryonálním vývoji; vaječníky žen lidí a varlata mužů lidí jsou homologní v tomto smyslu.
Homologie se liší od analogie. Křídla javorového semene a křídla albatrosa jsou analogická, ale ne homologní (obě umožňují organismu cestovat po větru, ale obě se nevyvinuly ze stejné struktury). Tomu se říká homoplazie. Ale struktury mohou být homologní a analogické. Křídla netopýra a ptáka jsou homologní v tom, že se obě vyvinuly z prsních ploutví ryb. Jsou také analogické v tom, že přední končetiny předků ptáků a netopýrů se vyvinuly do orgánů s podobnou novou funkcí nezávisle. Takže evoluce může být zpočátku divergentní, dát vzniknout homologním strukturám, a následně konvergentní, což způsobí, že se struktury stanou opět analogickými.