Seksuālais dimorfisms ir morfoloģijas atšķirība starp vienas sugas vīriešu un sieviešu kārtas locekļiem. Seksuālā dimorfismā ietilpst dzimuma lieluma, krāsas vai ķermeņa uzbūves atšķirības. Piemēram, ziemeļu kardinālam vīrietim ir spilgti sarkana spalva, bet mātītei - blāvāka. Lauvu vīriešiem ir krēpes, bet lauvu vīriešiem to nav.
Vairumā gadījumu, ja sugas tēviņi un sievietes ir atšķirīgi lielumā, lielākais no abiem dzimumiem ir vīrietis. Bet dažās sugās, piemēram, plēsīgajos putnos un pūcēs, mātīte ir lielāka no dzimumiem, un šāda lieluma atšķirība tiek saukta par apgrieztu seksuālo dimorfismu.
Viens diezgan ekstrēms apgrieztas seksuālās dimorfijas gadījums pastāv dziļūdens jūrasvelnu sugās, kuras sauc par trīskāršajām jūras dvēselēm (Kriptoparāti). Sieviešu trīskāršā ierīcevilva izaug daudz lielāka nekā tēviņš un attīsta raksturīgo illiciju, kas kalpo kā laupījums. Tēviņš, apmēram vienas desmitdaļas mātītes lielumā, sevi piestiprina pie sievietes parazīts.