Seksuell dimorfisme er forskjellen i morfologi mellom mannlige og kvinnelige medlemmer av samme art. Seksuell dimorfisme inkluderer forskjeller i størrelse, farge eller kroppsstruktur mellom kjønnene. For eksempel har den mannlige nordlige kardinal en lys rød fjærdrakt mens hunnen har en dumere fjærdrakt. Mannlige løver har en manke, hunnløver gjør det ikke.
I de fleste tilfeller når størrelsesforskjeller eksisterer mellom hann og hunn av en art, er det hannen som er den største av de to kjønnene. Men hos noen få arter, som rovfugler og ugler, er hunnen den største av kjønnene og en slik størrelsesforskjell blir referert til som omvendt seksuell dimorfisme.
Et ganske ekstremt tilfelle av omvendt seksuell dimorfisme finnes i en art av dyptvannsfiskfisk som kalles trippelkvaddyrCryptopsaras couesii). Den kvinnelige tredelte seadevil vokser seg mye større enn hannen og utvikler det karakteristiske illiciumet som fungerer som lokke til bytte. Hannen, omtrent en tidel på kvinnens størrelse, fester seg til hunnen som en parasitt.