雌性（左）和雄性雉鸡，显示性别之间体型和毛色的显著分别

(Orgyia recens)上图为雄性，下图为雌性

两性异形是指同一物种不同性别之间的差别。最基本的两性异形是生殖构造（第一性征），但因为所有有性别的生物都有生殖构造的差异，一般来说两性异形主要用在指其他与生殖没有直接关系的特征（第二性征），包括体型、颜色、用作求偶或打斗的身体器官，如：装饰羽毛、鹿角、犄角和獠牙等。

演化机制

两性异形最初源自性别的演化，造成第一性征的差异。

两性异形的可能成因包括天择、性择和生殖选择。大多数的两性异形是性择造成的。若雌性偏好具有特定特征的雄性，会造成雄性演化出夸张的特征，但雌性会因为环境选择而保持原始样貌，如孔雀羽毛、斗鱼的颜色。除此之外，有利于性别内竞争的特征也可能在雄性间演化，如鹿角、象鼻海豹的体型。

两性体形差异

两性异形的一个常见的例子是两性体性差异（sexual size dimorphism）。许多哺乳动物和鸟类是雄性较大，一般认为是性择造成，或是天择中的性别间竞争和栖位分割现象造成。昆虫通常是雌性较大，一般认为是生殖选择造成。

人类

人类在生理上存在轻微的两性异形。男性会长胡子、平均体形较大、喉结较大；女性乳房较大、臀部较宽。男性比女性的新陈代谢率高。女性倾向将能量转化为脂肪，男性倾向将能量转化为肌肉和可转化的能量储备，一般而言，上半身的肌肉男性比女性约重50%，下半身重10－15%，而男性的骨骼和筋腱的密度和硬度均较高。男性比女性散热较快，因为男性的汗腺较发达，而女性的皮下脂肪较厚，有较好的绝缘功效。所以女性的耐冷能力较高，对额外持久力的运动有较好表现。一般而言，男性有较粗的气管和支气管，肺容量高30%。亦有较大心脏，红血球数量多10%，高血红素，因此携氧量较高。较多流动凝血因子（维生素K，凝血因子II和血小板）。这些因素令男性有更快伤口回复能力。

人类在行为学和心理学上的是否存在性别差异是一个有争议的议题，尤其因刻板印象、性别歧视、女性主义、跨性别、宗教等意识形态因素而难以有客观的科学研究（参见 两性生物学〔英语：biology of gender〕、数学能力及性别、性别）。在提出的两性之间的区别之中是两性相异行为，特别是两性竞争（同性之间和异性之间）和短、长期性战略（David, M Buss 2007）。但是，在这些行为上在两性之间有很大的程度的交叠。

一些生物学家提出一个物种两性异形的程度是和父亲参与养育孩子的程度成反比。高度两性相异的物种，如雉鸡，养育后代的工作都是由母雉鸡负责，公雉鸡是没有参与养育的。这可以解释为何人类的两性异形情形相对地少，因为人类父亲养育幼子的比例是灵长类中最高的。