A szexuális dimorfizmus az eltérés a morfológiában ugyanazon faj hím és nő tagjai között. A szexuális dimorfizmus magában foglalja a nemek közötti méret-, szín- és testszerkezetbeli különbségeket. Például a hím északi bíborosnak élénkvörös tollazat van, míg a nőnél tompabb tollazat. A hím oroszlánoknak sörényük van, a nőstény oroszlánoknak nincs.
A legtöbb esetben, ha méretbeli különbségek vannak a faj hím és nősténye között, akkor a hím a nagyobb a két nem közül. Néhány fajban, mint például a ragadozó madarak és a baglyok, a nőstény a nemek közül nagyobb, és az ilyen méretbeli különbséget fordított szexuális dimorfizmusnak nevezik.
A fordított szexuális dimorfizmus egyik meglehetősen szélsőséges esete létezik a mélytengeri tengeri sügérfajban, amelyet háromszoros tengeri horgonyoknak hívnak (Cryptopsaras couesii). A nőstény hármasbőrű eszköz sokkal nagyobb, mint a hím, és kifejleszti a jellegzetes illikiumot, amely csalóként szolgál. A nőstény körülbelül egytizede nagyságú hím a nőhöz kapcsolódik élősködő.