O dimorfismo sexual é considerado quando há ocorrência de indivíduos do sexo masculino e feminino de uma espécie com características físicas não sexuais marcadamente diferentes. Pode ocorrer em qualquer grupo de seres vivos, protistas, plantas, ou animais, que apresentem espécies com indivíduos unissexuais. A função destas diferenças, em muitos casos, está relacionada à luta dos indivíduos pelo direito de se reproduzir, usando tais caracteres para lutar por um(a) parceiro(a), ou impressioná-lo(a) com os seus dotes. Em algumas plantas, especificamente, as diferenças são puramente funcionais, e não competitivas. Este tipo de característica é bastante comum no mundo animal.
Não se costuma dizer que o ser humano apresente dimorfismo sexual, pois as diferenças morfológicas entre os dois gêneros estão ligadas à presença de glândulas mamárias e quadris largos na mulher, próprios para a reprodução, além de outras marcas menores deixadas pela diferença hormonal comum entre homens e mulheres.