Dimorfismul sexual este diferența de morfologie între membrii bărbați și femei din aceeași specie. Dimorfismul sexual include diferențe de dimensiune, colorație sau structură corporală între sexe. De exemplu, cardinalul nordic mascul are un penaj roșu aprins, în timp ce femela are un penaj mai dur. Leii masculi au mane, iar leii feminini nu.
În majoritatea cazurilor, atunci când există diferențe de dimensiune între masculul și femela unei specii, masculul este cel mai mare dintre cele două sexe. Dar, în câteva specii, cum ar fi păsările de pradă și bufnițe, femela este cea mai mare dintre sexe și o astfel de diferență de mărime este denumită dimorfism sexual invers.
Un caz destul de extrem de dimorfism sexual invers există la o specie de pescar de mare adâncime numită seceravilele triplewart (Cryptopsaras couesii). Seadevil-ul feminin triplewart crește mult mai mare decât masculul și dezvoltă iliciul caracteristic care servește ca poftă de pradă. Bărbatul, aproximativ o zecime din dimensiunea femeii, se atașează de sex feminin ca parazit.