השוואה בין התלמוד הירושלמי לבין אחיו הבבלי מלמדת על דמיון בסיסי ועמוק בין השניים, הגובר על ההבדלים שביניהם. פרופ' שלמה נאה טוען כי נסיבות טכניות והיסטוריות הן שאחראיות לדחיקתו של הירושלמי לקרן זווית, ובראשן העובדה כי לא זכה לעריכה מקיפה. מנגד, בזכות כך שמר הירושלמי על רעננות וחדות שלא ניתן למצוא כמוה בתלמוד הבבלי

לעומת התלמוד הבבלי, שהפך לטקסט הקנוני הנלמד ביותר בעולם היהודי, התלמוד הירושלמי, שנוצר בארץ ישראל סביב המאה השלישית והרביעית לספירה, נלמד על-ידי מעטים במשך הדורות. לומדי תלמוד בבלי רבים מעידים כי הם מתקשים ללמוד את הירושלמי בשל הפערים שבין שני הטקסטים. ואמנם, בין הבבלי לירושלמי יש הבדלים רבים, מעניינים וחשובים; אך הדבר המרתק והמרשים המתגלה לא-פעם בלימוד סוגיות התלמוד הירושלמי הוא דווקא הדמיון בינן לבין הסוגיות בבבלי. למרות ההבדלים בפרטים, בשפה ובטרמינולוגיה התלמוד הירושלמי דומה לאחיו הבבלי בהיבטים הבסיסיים והחשובים ביותר: הסוגה הספרותית, דרכי הניתוח והחשיבה, האינטרסים ההלכתיים, ועוד. הדמיון היסודי ביניהם חושף תופעה היסטורית מרשימה, לפיה שתי קהילות שונות ורחוקות זו מזו מפתחות טקסטים כה דומים ואף צוברות ידע רב זו על זו.

ההבדלים העיקריים שניתן למצוא בין התלמוד הירושלמי לבבלי – מלבד הבדלים של מסורת ופרשנות, שכמותם אפשר למצוא גם בתוך כל אחד מהתלמודים עצמם – נובעים בעיקר מנסיבות היסטוריות וטכניות, כמו למשל הפער בין התנאים החומריים והכלכליים בארץ ישראל לבין אלו שבבבל. בארץ ישראל סבלו היהודים מרדיפות, משברים כלכליים וחורבן; נראה שדברי המשנה במסכת סוטה מתארים מציאות ההיסטורית ממשית: "ְיֹקֶר יַאֲמִיר, הַגֶּפֶן תִּתֵּן פִּרְיָהּ וְהַיַּיִן בְּיֹקֶר, וְהַמַּלְכוּת תֵּהָפֵךְ לְמִינוּת, וְאֵין תּוֹכֵחָה. בֵּית וַעַד יִהְיֶה לִזְנוּת, וְהַגָּלִיל יֶחֱרַב, וְהַגַּבְלָן [=הגולן] יִשּׁוֹם…" (משנה סוטה ט, טו). כנראה שבשלב מסויים אכן חלה עזיבה מסיבית של היישובים בגליל, שבו נתחבר התלמוד הירושלמי, וקהילות היהודים הידלדלו. כתוצאה מכך, נעצר התלמוד הירושלמי באמצע תהליך ההתפחותו הספרותית והרעיונית, והיצירה הגדולה לא הושלמה.

התפתחותו הקטועה של הירושלמי בולטת במיוחד בהשוואה לתלמוד הבבלי. בעוד שני התלמודים החלו להווצר בערך באותו זמן, התלמוד הירושלמי נעצר מלכת כמאה שנים לפני סוף תהליך היצירה של התלמוד הבבלי, וזה האחרון זכה ב"יתרון" של מאה שנות יצירה ועריכה נוספות. בשנים קריטיות אלו נוספו לתלמוד הבבלי שתי שכבות עיקריות: ראשית, רובד נוסף של יצירה אינטלקטואלית, במסגרתה פותחו החומרים התלמודיים ונערכה המשגה שיטתית של הדיונים ההלכתיים – אלו הם למעשה גדולי האמוראים, אביי ורבא ובני דורם. תוספת הרובד הזה היא הגורמת לתלמוד הבבלי להראות מתוחכם ומורכב יותר מאחיו הירושלמי; אם אך נסיר מן התלמוד הבבלי את השכבות המאוחרות שנוצרו בידי אביי ורבא ותלמידיהם, הטקסט שיוותר בידינו יהיה דומה למדי לתלמוד הירושלמי, ואף נגלה כי בשכבות הקדומות של היצירה התלמודית מוענקת חשיבות רבה יותר דווקא למקורות הארץ-ישראליים.

לאחר תקופה זו זכה הבבלי לגל התפתחות נוסף, שעיקרו חשיבה רפלקטיבית על הטקסט וסידור ועריכה של הסוגיות. בעוד הירושלמי עבר עריכה מזדמנת בלבד, התלמוד הבבלי זכה לתהליך עריכה מסודר ומקיף הכולל הנגשה של הטקסט, בעיקר על ידי הוספת מינוחים תלמודיים קבועים המסמנים ללומד מתי מתחילים קושייה, תירוץ, מחלוקת אמוראים, ציטוט ממקור קודם, ועוד; מינוחים אלו, המסייעים להבנת הסוגייה ומהלכה, נעדרים במידה רבה מן הירושלמי.
התלמוד הבבלי זכה ביתרון היסטורי נוסף: בתיכוון של ישיבות הגאונים הבבליות בעלות היוקרה הרבה הוא הופץ בכל קהילות ישראל במזרח ובמערב, בעוד שאחיו הירושלמי נותר תחום בגבולות הצרים של ארץ ישראל וסביבותיה.

העמוד הפותח של התלמוד הירושלמי, כתב יד ליידן

להבדלים אלו בין התלמודים היתה השפעה מכרעת על גורלם בהמשך ההיסטוריה היהודית. שכן התלמוד הבבלי היה טקסט נגיש ונפוץ, מעובד, קל לשינון ולזכירה, ולפיכך הפך לטקסט קנוני. לעומתו, הטקסט המגושם והלא ידידותי של הירושלמי, שגם לא נפוץ בקרב הקהילות, כמו גזר על עצמו מראש גורל היסטורי של התדרדרות ודחיקה לשוליים. מעט אנשים למדו את הירושלמי בכל דור, ולפיכך כתבי היד שלו היו מועטים; הסופרים שהעתיקו אותם לא הבינו פעמים רבות את הכתוב ולפיכך שיבשו עוד יותר את הטקסט בטעויות העתקה; מדור לדור הלך הטקסט ונשתבש, ומצבו הורע עוד יותר.

למעשה, העובדה כי הירושלמי קיים בידינו בשלמותו היא בגדר נס היסטורי. ראשית, משום שעדויות מתקופת הגאונים מרמזות כי הירושלמי הגיע לידינו בזכות גניזת עותק שלו בארץ ישראל, בערך בתקופה בה הופסקה העבודה עליו. נס נוסף הוא שהגיע לידינו כתב יד יחיד במינו – המכונה כתב יד ליידן – הכולל את התלמוד הירושלמי כולו. זוהי תופעה יוצאת דופן שכן בדרך-כלל הועתקו בכתבי יד רק מסכתות נפרדות מן התלמוד (ואכן, מלבד כתב יד ליידן יש בידינו רק מסכתות בודדות מן התלמוד הירושלמי). כתב היד, שנוצר כנראה בשל "שגעון" ביבליוגרפי של יהודי איטלקי בן המאה ה-13, הציל את רובו של התלמוד הירושלמי מאובדן. נס שלישי הוא שמלבד לומדיו המעטים בעולם המסורתי מתעניינים בו גם חוקרי התלמוד. הכלים המופעלים במסגרת החקירה המדעית – כלים לשוניים, פילולוגיים וכלי חשיבה ביקורתית – הולכים ומנהירים את הטקסט המשובש.

ואמנם, לעומת מחקר התלמוד הבבלי, המפליג לשאלות רחבות אודות "רוח הטקסט", סוג החשיבה בו הוא משתמש, העולם הרוחני של החכמים המוזכרים בו, ועוד, עיקרו של מחקר התלמוד הירושלמי נמצא כיום בנסיון הבסיסי לקרוא את הטקסט, לפענח את הכתוב ולהבין את מהלך הסוגיות. מול משימות אלו ניצב חוקר הירושלמי לבדו, שכן הפרשנים הקודמים של הירושלמי אינם מסייעים לו להבין את הטקסט. חלק חשוב בעבודתו של החוקר היא גם לסמן את החלקים בירושלמי שלעת-עתה אינם ניתנים לקריאה ולהבנה. לעומת זאת, בתלמוד הבבלי התופעה אינה קיימת – אין בו שורות לא מפוענחות כיוון ששורות שכאלו כבר פורשו, הוגהו, שונו או נמחקו על-ידי דורות של לומדי בבלי וחוקריו.

מאידך, בתכונות אלו של הירושלמי נעוץ גם היתרון הגדול שבקריאתו ולימודו: מכיוון שלא עבר את מכבש העריכה והליטוש, זהו טקסט רענן וטרי המשמר מקוריות ואמינות בהשוואה לתלמוד הבבלי. הטקסט הבבלי עבר עריכה שמטרתה לייפות ו"לעגל" את הסוגיות הקשות, וכך נפגעה חדותן המקורית. כל לומד בבלי מכיר את הסוגיות שכל מטרתן היא לסגור באופן מאולץ "קצוות פרומים" של דיון הלכתי קודם; הן אלו שמעניקות לעתים תחושה של מלאכותיות וטרחנות לתלמוד הבבלי. לעומתו, הירושלמי משאיר את הטקסט יותר פתוח וסתור, ולפיכך גם יותר טבעי. הדבר ניכר גם בסוגיות האגדיות בתלמודים – לא פעם משתקפות דמויות החכמים באגדת הירושלמי באופן יותר חיוני וטבעי יותר, מכיוון שבבבלי עברו הטקסטים עריכה שביקשה ליצור תמונה עגולה והולמת יותר של הדמויות התלמודיות ולטשטש אלמנטים "בעיתיים" בהתנהגותם.