La differenza fondamentale tra evoluzione chimica e organica è che l'evoluzione chimica avviene a causa di cambiamenti nella struttura delle molecole; da molecole complesse a molecole semplici con il passare del tempo mentre l'evoluzione organica avviene a causa dei cambiamenti nella composizione genetica delle popolazioni di organismi in risposta ai cambiamenti ambientali.
La differenza tra evoluzione chimica e organica può essere facilmente descritta in base all'aspetto che è soggetto a cambiare durante l'evoluzione della terra. Durante l'evoluzione chimica, le biomolecole sono soggette a cambiamenti in fasi diverse aumentando la complessità delle biomolecole. Durante l'evoluzione organica, le singole specie soggette a cambiamenti graduali di generazione in generazione. L'evoluzione chimica è nata prima dell'evoluzione organica.