Unter homologen Organen versteht man die Organe von Organismen, die auf einen gemeinsamen Grundbauplan zurückzuführen sind, sich in der Funktion und im Aussehen aber deutlich unterscheiden können. In unserem Beispiel wird die Homologie der Handknochen bei verschiedenen Säugetieren deutlich (I = Mensch; II = Hund, III = Schwein, IV = Kuh, V = Tapir, VI = Pferd)
Die anatomischen Ähnlichkeiten sind also auf einen gemeinsamen Vorfahren in der Evolution zurückzuführen, aus dem sich die rezenten Arten entwickelten. Homologe Organe können - im Gegensatz zu analogen Organen - unterschiedliche Funktionen haben (z.B. Handknochen bei Pferd und Mensch haben gänzlich unterschiedliche Funktionen)

Der Biologe Adolf Remane stellte dazu drei Homologiekriterien auf, anhand auf die jeweilige Verwandschaft geschlossen werden kann:
1. Kriterium der Lage (Organe sind dann homolog, wenn sie die selbe Lage einnehmen; z.B. der Aufbau des Herzens ist bei fast allen Säugetieren identisch)
2. Kriterium der spezifischen Qualität (Organe sind auch dann homolog, wenn sie sich in vielen komplexe Einzelmerkmalen gleichen)
3. Kriterium der Kontinuität (Organe sind homolog, wenn sich deren Entwicklung durch die Verknüpfung von Zwischenformen erklären lässt)

Trotz ihrer Ähnlichkeiten haben sich die Flügel von Flugsaurier (1), Fledertieren (2) und Vögeln (3) unabhängig voneinander entwickelt und stellen somit ein analoges Organ dar.
Analoge Organe sind Organe die zwar die selbe Funktion haben, ihren Ursprung jedoch nicht in einem gemeinsamen Vorfahren, sondern durch ähnlichen Umweltbedingungen, die zu einer ähnlichen Entwicklung führten. Analogien lassen demnach auch keine Rückschlüsse auf etwaige Verwandschaftsbeziehungen zu. Es wird angenommen, dass ähnliche ökologische Nischen mit ähnlichem Selektionsdruck zu der Ausbildung von analogen Organen bei unterschiedlichen Arten führen.

Weitere Beispiele für Analoge Organe sind zum Beispiel:
Vorderbeine von Maulwurf und Maulwurfsgrille
Hydrodynamische Körperform bei Delfinen, Pinguinen und Haien
Flossen bei Fischen und Walen (Vorfahren der Wale waren landlebende Säugetiere)

Konvergenz beschreibt die voneinander unabhängige Entwicklung analoger Organen bei verschiedenen Arten aufgrund von ähnlichen Umweltbedingungen. Für Beispiele s.o. unter Analogie nach.