直系同源(orthologous) 指的是 不同物种之间的同源性， 例如 蛋白质 的同源性，DNA序列的同源性。

相关见 垂直同源基因

同源序列可分为两种：直系同源（orthology）和旁系同源（paralogy）。

直系同源的序列因物种形成（speciation）而被区分开（separated）：若一个基因原先存在于某个物种，而该物种分化为了两个物种，那么新物种中的基因是直系同源的；

旁系同源的序列因基因复制（gene duplication）而被区分开（separated）：若生物体中的某个基因被复制了，那么两个副本序列就是旁系同源的。直系同源的一对序列称为直系同源体（orthologs），旁系同源的一对序列称为旁系同源体（paralogs）。