Perbezaan utama antara evolusi kimia dan organik ialah evolusi kimia berlaku kerana perubahan struktur molekul; dari molekul kompleks hingga molekul sederhana dengan berlalunya masa sedangkan evolusi organik berlaku kerana perubahan komposisi genetik populasi organisma sebagai tindak balas terhadap perubahan persekitaran.
Perbezaan antara evolusi kimia dan organik dapat digambarkan dengan mudah berdasarkan aspek yang boleh berubah semasa evolusi bumi. Semasa evolusi kimia, biomolekul mengalami perubahan dalam pelbagai peringkat meningkatkan kerumitan biomolekul. Semasa evolusi organik, spesies individu mengalami perubahan secara beransur-ansur dari generasi ke generasi. Evolusi kimia wujud sebelum evolusi organik.