El dimorfismo sexual es la diferencia en la morfología entre los miembros masculinos y femeninos de la misma especie. El dimorfismo sexual incluye diferencias de tamaño, coloración o estructura corporal entre los sexos. Por ejemplo, el cardenal norteño masculino tiene un plumaje rojo brillante mientras que la hembra tiene un plumaje más opaco. Los leones machos tienen una melena, las leonas no.
En la mayoría de los casos, cuando existen diferencias de tamaño entre el macho y la hembra de una especie, el macho es el mayor de los dos sexos. Pero en algunas especies, como las aves rapaces y los búhos, la hembra es el mayor de los sexos y esa diferencia de tamaño se conoce como dimorfismo sexual inverso.
Existe un caso bastante extremo de dimorfismo sexual inverso en una especie de rape de aguas profundas llamada triplewart seadevils (Cryptopsaras couesii). El marinero triplewart hembra crece mucho más que el macho y desarrolla el ilicium característico que sirve como señuelo para cazar. El macho, aproximadamente una décima parte del tamaño de la hembra, se adhiere a la hembra como un
parásito.