异源同源基因是由于基因在不同物种间的横向转移而产生的。异源同源基因在原核生物中研究比较多。最近研究表明，异源同源基因的原位取代xenolo-gous gene displacement in situ)是细菌进化的强大推动力。另外，在比较真核基因组和原核生物基因组时发现，小部分脊椎动物基因在细菌中有同源序列，而在其他真核生物中却没有发现同源序列。一种解释认为，这些基因从细菌直接水平地转移到脊椎动物的祖先，也是异源同源基因;另外一种解释则认为，是由于其他的真核生物丢失了这些基因。在物种分化之后产生横向同源基因的称"内横向同源基因";在物种分化之前产生横向同源基因的称"外横向同源基因"。 "内横向同源基因"和"外横向同源基因" 只是一种相对的划分，取决于所研究的系统和选作标准的某特定分化事件。