La homología en serie es el desarrollo de características especiales a partir de una estructura que ocurre en cada sección del cuerpo de un organismo. Un ejemplo común de homología en serie es la estructura especializada de extremidades de los artrópodos. Cada sección de un cuerpo de artrópodo tiene un par de apéndices. Estos apéndices pueden desarrollarse en el embrión como patas, alas o palpadores.
La capacidad de adaptar conjuntos enteros de miembros a nuevos desafíos es una parte importante del éxito que han tenido los artrópodos. De una forma ancestral similar a un milpiés, los insectos han desarrollado seis patas, dos o cuatro alas, antenas sensibles y partes complejas de la boca.
Los vertebrados también demuestran homología en serie, aunque la segmentación de vertebrados es menos pronunciada que entre los artrópodos. La repetición en serie de secciones vertebrales, cada una con su hueso, complejo nervioso y vasos sanguíneos, es un buen ejemplo de esta segmentación. Los vertebrados que respiran aire, conocidos como tetrapodos, tienen cuatro extremidades, dos por sección, que a veces se han modificado de manera exclusiva para la especie.
La homología en serie funciona en beneficio de los organismos de varias maneras. Hace que agregar o eliminar secciones sea tan fácil como una mutación de un solo punto en un gen controlador. Permite la elaboración de estructuras especializadas en el cuerpo, e incluso asegura la simetría bilateral, ya que un solo cambio de gen afecta a ambos lados de la sección simultáneamente.
