Sexuell dimorfism, skillnaderna i utseende mellan män och kvinnor av samma art, såsom i färg, form, storlek och struktur, som orsakas av arvet av ett eller annat sexuellt mönster i det genetiska materialet.
Skillnaderna kan vara extrema, som i anpassningarna för sexuellt urval som ses i de exotiska plymerna och färgerna av den manliga paradisfågeln (familjen Paradisaeidae) eller i anpassningarna för skydd exemplifierad av den stora storleken och de enorma hundtänderna hos den manliga babianen (Papio). Många fåglar visar åtminstone en del dimorfism i färg, honan är kryptiskt färgad för att förbli dold på boet medan den mer färgstarka hanen använder sig av uppvaktning och territoriellt beteende. Fjällödda ödlan (Sceloporus jarrovi) är sexuellt dimorf i utfodringsvanor: lika stora män och kvinnor söker olika bytesstorlekar.
Uttalade storleksskillnader kan förekomma mellan könen. Till exempel är manliga babianer mer än dubbelt så stora som kvinnor, och manliga norra eller Steller, sjölejon (Eumetopias jubatus) väger ungefär 1 000 kg (2200 pund), ungefär tre gånger så mycket som honor.
Hos några få däggdjursarter tenderar kvinnor att vara större än män. Detsamma gäller för många ryggradsdjur som inte är däggdjur och många ryggradslösa djur.