A kémiai és szerves evolúció közötti legfontosabb különbség az, hogy a kémiai evolúció a molekulák szerkezetének változásai miatt következik be; az összetett molekuláktól az egyszerű molekulákig az idő múlásával, míg a szerves evolúció az élőlények populációinak genetikai összetételében bekövetkező változások miatt következik be a környezeti változásokra válaszul.
A kémiai és szerves evolúció közötti különbség könnyen leírható azon szempont alapján, amelyen az alanyoknak a föld evolúciója során változtatniuk kell. A kémiai evolúció során a biomolekulák különböző szakaszokban változnak, növelve a biomolekulák komplexitását. A szerves evolúció során az egyes fajok nemzedékről nemzedékre fokozatosan változnak. A kémiai evolúció a szerves evolúció előtt jött létre.
