生理性別牽涉的是生物學；然而，生理性別的定義並沒有一套全球認可的準則。生理性別是複雜、動態、取決於脈絡的，並且與社會性別以及其他社會因素相互作用（Ritz & Greaves, 2022; Dubois et al., 2025）。
在人類（以及其他非人的哺乳動物）中，生理性別傳統上指的是根據染色體組成（通常為XX／XY）、生殖器官（內部與外部生殖器）或影響表型特徵表達的特定荷爾蒙、環境或文化因素，來區分男性、女性與／或雙性人（intersex）的生物學特徵（Barresi & Gilbert, 2023; Jones, 2018; Kessler, 1998）。這些特徵在任何個體中可能一致，也可能不一致（見下圖；另見Fausto-Sterling, 2012; Ainsworth, 2015）。關於近期的優秀文章，請參閱《細胞》（2024）與《自然》（2024）期刊關於生理性別和社會性別的專題；另見DuBois & Shattuck-Heidorn（2021）。
Amanda Montañez繪製，出自〈超越XX與XY：決定生理性別的超凡複雜性〉，載於《科學人》，317（2017）。經許可使用。
在非哺乳動物中，生理性別指的是區分雄性、雌性與／或雌雄同體的生物學特徵。生理性別分化可能源自於染色體組成（雌性／雄性），例如XX／XY、ZW／ZZ（鳥類與部份昆蟲）、XX/XO（昆蟲），也可能源自社會或環境條件。對於許多魚類、軟體動物和其他物種而言，生理性別可能透過與群體中的其他成員之社交互動而決定。例如，大西洋舟螺（Crepidula fornicata）的所有年輕個體均為雄性，但有些會依其在群體中的位置而轉變成雌性。生理性別也可能源自於環境條件。例如，在綠螠蟲（Bonellia viridis）中，落在海床的幼蟲發育為雌性（約10公分長），而被雌性成蟲吞入吻部的幼蟲則發育為雄性（約2公分長），並共生於其中。在其他生物中，如鱷、大多數的龜以及一些其他爬蟲類，生理性別取決於牠們的卵孵化時的溫度（參見海洋科學）。
雖然我們用「雙性人」一詞來指人類，但我們用「雌雄同體」（hermaphrodite）一詞來指稱那些在生命過程中能產出雄性與雌性兩種配子的個體的非人類個體。雌雄同體在自然界非常普遍，約佔30%動物物種（昆蟲除外），並存在於多數植物中（Jarne & Auld, 2006）。雌雄同體可分為「同時型」，即個體同時具有雄性與雌性特徵，和「順序型」，即個體先表現出一種生理性別特徵，然後轉變為另一種（雌雄同體物種）。決定生理性別變換之時機、方向與頻率的因素在整個自然界中相當多元，且會依據物種以及個體的社會-生態脈絡而有所差異（Munday et al., 2006）。
在工程和產品設計研究中，生理性別因素包括身高、體重和生物力學特徵，這些因素可能會影響產品、系統以及程序的設計（請參閱交織性設計）。許多設備和機器的設計都以中等身材的男性為標準。例如軍機或商用飛機座艙設計傳統上是依循了男性的人體測量，因而對部份女性（或嬌小的男性）而言駕駛飛機是困難，甚至有危險的（Weber, 1997）。碰撞測試假人歷來也以中等身材的男性為標準；直到最近才開發出第一款50%女性比例的假人，該假人模擬了女性身體的生物力學特徵（參見案例研究：具包容性的碰撞實驗假人；Linder & Svedberg, 2019）。了解女性、男性與社會性別多元者群體之內的差異也相當重要。舉例來說，許多經期追蹤的應用程式對於經期不固定的使用者就不合用（Tiffany, 2018）
數據收集。美國國家科學院、工程院與醫學院推薦了「生理性別」一詞的資料收集方法（National Academies, 2022）。
切勿過度強調生理性別差異。生理性別並非涇渭分明的二元對立；群體內部存在相當大的差異，群體之間也存在重疊（見下圖）。以身高為例，在美國，女性的平均身高低於男性，但約有3%的女性高於男性平均身高，而6%的男性低於女性平均身高。女性與男性的平均身高差小於第90百分位女性與第10百分位女性之間的身高差，也小於第90百分位男性和第10百分位男性之間的身高差。
參考資料
Ainsworth, Clair. (2015). Sex Redefined. Nature 518 (7539), 288-291.
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Cell, Editorial Team. (2024). Special Section on Sex and Gender, 187, 1513-1357.
DuBois, L. Z., Ritz, S. A., McCarthy, M. M., & Kaiser Trujillo, A. (2025). Sex and Gender: Toward Transforming Scientific Practice. Frankfurt: Frankfurt Institute for Advanced Studies.
DuBois, L. Z., & Shattuck‐Heidorn, H. (2021). Challenging the binary: Gender/sex and the bio‐logics of normalcy. American Journal of Human Biology, 33(5), e23623.
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Fausto-Sterling, A. (2012).Sex/Gender: Biology in a Social World. New York: Routledge.
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Tiffany, K. Period-tracking apps are not for women.VoxNovember 16, 2018.
Weber, R. N. (1997). Manufacturing Gender in Commercial and Military Cockpit Design.Science, Technology, & Human Values 22 (2): 235-253.