Em biologia, 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.
O oposto do dimorfismo é o monomorfismo, quando ambos os sexos biológicos são fenotipicamente indistinguíveis um do outro.
Exemplos
Um tipo comum de dimorfismo é ornamentação. Um componente frequente de tal ornamentação dimórfico é dicromatismo sexual, o que significa que os sexos de uma mesma espécie diferem na coloração, como é o caso em muitas espécies de aves e répteis.
Características dimórficas exageradas são utilizados predominantemente na competição entre companheiros. A ornamentação podem ser caras para se produzir ou manter, o que tem implicações evolutivas complexas mas os custos e implicações variam, dependendo da natureza da ornamentação (tal como o mecanismo de cor envolvido).
O pavão, à direita, cortejando sua fêmea á esquerda
Macho, (em baixo) e fêmea (ao topo) do pato-real
Plantas
A maioria das plantas são hermafroditas, mas cerca de 6% têm machos e fêmeas separados (dioicia). Machos e fêmeas em espécies dependentes da polinização de insetos geralmente são semelhantes porque as plantas fornecem recompensas (por exemplo, néctar) que incentivam os polinizadores a visitarem outra flor semelhante, completando a polinização. As orquídeas Catasetum são uma exceção a esta regra, a Catasetum macho se anexa pólens às abelhas então evitam que outras flores masculinas, mas podem visitar uma flor fêmea, que tem a aparência diferente das flores macho.
Humanos
De acordo com Clark Spencer Larsen, o Homo sapiens moderno mostra uma gama de dimorfismo sexual, com massa corporal média entre os sexos diferindo em aproximadamente 15%. De acordo com Daly e Wilson, "Os sexos diferem mais nos seres humanos do que nos mamíferos monogâmicos, mas muito menos do que nos mamíferos extremamente polígamos".
Os seres humanos exibem dimorfismo sexual em muitas características, muitas não apresentam nenhuma ligação direta com a habilidade reprodutiva, porém a maioria destas característica têm um papel na atração sexual. O dimorfismo sexual em seres humanos se observa sobretudo por cinco fatores ao nascer: a presença ou ausência do cromossomo Y, o tipo de gônadas, hormônios sexuais, anatomia reprodutiva interna (como o útero na fêmeas) e a genitália externa.
No cérebro humano , foi observada uma diferença entre os sexos na transcrição do par de genes PCDH11X / Y exclusivo do Homo sapiens.
Alguns estudos mostram que os primeiros hominidae eram muito dimórficos e que esta tendência se reduziu ao longo da evolução humana, sugerindo que os humanos se tornaram mais monógamos. Ao contrário por exemplo dos gorilas, que vivem em haréns com um único macho e várias fêmeas e que demostram um dimorfismo sexual muito maior (ver: homininae).