Galvenā atšķirība starp ķīmisko un organisko evolūciju ir tā, ka ķīmiskā evolūcija notiek molekulu struktūras izmaiņu dēļ; no sarežģītām molekulām līdz vienkāršām molekulām ar laiku, savukārt organiskā evolūcija notiek organismu populāciju ģenētiskā sastāva izmaiņu dēļ, reaģējot uz vides izmaiņām.
Atšķirību starp ķīmisko un organisko evolūciju var viegli aprakstīt, pamatojoties uz aspektu, kas subjektiem jāmainās Zemes evolūcijas laikā. Ķīmiskās evolūcijas laikā biomolekulas tiek pakļautas izmaiņām dažādos posmos, palielinot biomolekulu sarežģītību. Organiskās evolūcijas laikā atsevišķas sugas paaudzē pēc paaudzes pakāpeniski mainās. Ķīmiskā evolūcija radās pirms organiskās evolūcijas.
