En biologie, le sexe est l'ensemble des traits biologiques observables qui permettent de différencier des organismes vivants dans le contexte de la reproduction. Il repose sur une combinaison complexe de traits génétiques et anatomiques, voire comportementaux et psychologiques en médecine et en sexologie.
Du point de vue de la génétique, la détermination du sexe s'explique notamment par la présence de chromosomes sexuels spécifiques au sein des cellules. Chez les Mammifères, y compris les Humains, deux types sont observés, l'un X et l'autre Y. Les femelles ont deux chromosomes X (XX), tandis que les mâles ont un chromosome X et un chromosome Y (XY). Le patrimoine génétique joue un rôle clé dans cette détermination et les gènes présents sur les chromosomes sexuels régulent le développement des caractères sexuels primaires et secondaires, tels que les organes reproducteurs et des caractéristiques morphologiques spécifiques aux différents sexes, notamment le dimorphisme sexuel.
Cependant, le patrimoine génétique, à lui seul, ne détermine pas nécessairement les différences anatomiques et comportementales qui sont observées. D'autres facteurs, tels que les influences hormonales, les interactions environnementales (exemple : température) et sociales, peuvent également contribuer à la différenciation sexuelle, par exemple, dans la sélection sexuelle, la sélection intersexuelle, la parade nuptiale ou la parentalité.
Bien que les Mammifères et Oiseaux soient majoritairement gonochores — le mâle produit des gamètes mâles (spermatozoïdes) et la femelle produit des gamètes femelles (ovules), certains organismes sont hermaphrodites, dioïques, mosaïques ou ont une ploïdie non binaire et des types sexuels complexes, à l'instar de l'espèce Bruant à gorge blanche qui possède quatre sexes génétiques et deux sexes anatomiques et du genre Tetrahymena qui possède sept types sexuels et qui est isogame.
Certains organismes, à l'instar du poisson clown, peuvent changer de sexe au cours de leur vie ou de leur développement, ce phénomène connu est sous le nom d'hermaphrodisme successif, tandis que d'autres peuvent présenter plusieurs sexes anatomiques, appelé hermaphrodisme simultané et que d'autres conservent ces traits de la naissance à la mort.
La variété et la complexité des traits sexuels est non seulement liée à la reproduction, mais aussi à la diversité des espèces et l'évolution de la reproduction sexuelle.