Le principali differenze tra maschi e femmine sono i cromosomi X e Y. Tra gli umani, due cromosomi X formano una donna e un cromosoma X e Y formano un uomo. Tuttavia, ci sono altre caratteristiche differenzianti tra questi cromosomi. Alcune differenze includono dimensioni, numero di geni e persino accoppiamenti cromosomici anormali. In alcune specie, gli animali hanno un diverso sistema di determinazione del sesso, in quanto usano un cromosoma Z e W.
Geni di lavoro

Sebbene il cromosoma Y maschio e il cromosoma X femminile differiscano per dimensioni, variano anche nel numero di geni attivi sul cromosoma. Il cromosoma X contiene più di 1.000 geni attivi e il cromosoma Y ha meno di 100 geni attivi. Sebbene i maschi abbiano un cromosoma X, si comporta in modo molto diverso quando è presente un altro cromosoma X rispetto al suo comportamento quando è presente un cromosoma Y. Dei geni di lavoro sul cromosoma X, da 200 a 300 sono unici per il sesso, quindi solo da 700 a 800 dei geni di lavoro sono condivisi e attivi sia nei maschi che nelle femmine.
Dimensioni

Le dimensioni effettive di i cromosomi differiscono tra maschi e femmine. Diverse coppie cromosomiche nei maschi sono risultate più grandi di quelle nelle femmine quando sono stati studiati i cromosomi ovini. Le differenze nelle dimensioni dei cromosomi possono essere la chiave per spiegare alcune differenze tra i sessi che non sono spiegate dal cromosoma X o Y.
Temperatura

Alcune specie come lucertole, falene, uccelli e vermi piatti, hanno geni di determinazione del sesso diversi da X e Y. Questi geni sono Z e W. Il genotipo ZZ produce maschi e la ZW produce femmine. La determinazione del sesso in alcune di queste specie è diretta dalla temperatura. Si sa che le alte temperature dettano il sesso dell'animale. Ad esempio, alte temperature di incubazione per le uova di alligatore promuovono genotipi maschili, ZZ. Tuttavia, in molte lucertole e tartarughe, le alte temperature di incubazione favoriscono la femmina, la ZW, il genotipo.
Anomalie sessuali

Esistono diverse sindromi che creano anomalie della differenziazione sessuale. Le femmine con un solo cromosoma X hanno la sindrome di Turner e se la ragazza sopravvive alla nascita, sperimenterà una crescita anormale ed sarà molto piccola, con pieghe extra di pelle sul collo. La sindrome della tripla X si verifica nelle femmine con un cromosoma X aggiuntivo. Questi sono noti come super femmine e tendono ad essere simili alle femmine con due cromosomi X. Gli uomini che sono nati con due cromosomi X e un cromosoma Y hanno la sindrome di Klinefelter. Questi uomini tendono ad essere molto femminili e possono anche avere voci acute. La sindrome XYY si verifica quando gli uomini hanno un cromosoma Y in più. Questi sono noti come super maschi e tendono a produrre molto più testosterone rispetto ai maschi tipici.