同源性是比較生物學中的一個中心概念。同源，最基本的意義就是具有共同祖先。一般來說，如果兩個物種中有兩個性狀（狀態）滿足以下兩個條件中的任意一個，就可以稱這兩個性狀為一對同源性狀：
（1）它們與這些物種的祖先類群中所發現的某個性狀相同；
（2）它們是具有祖先—后裔關系的不同性狀。
由于進化上或個體發育上的共同來源而呈現的本質上的相似性，但其功能不一定相同，如狗的前肢和鳥的翅。從分子水平講則是指兩個核酸分子的核苷酸序列或兩個蛋白質分子的氨基酸序列間的相似程度。雖然同源性須通過序列測定來檢驗，但是DNA-DNA或DNA-RNA雜交可提供有價值的估計。