在胎儿发育过程中，一个称为 SRY 的基因会出现在 Y 染色体上，开启男性发育的过程——睾丸开始发育；而无 SRY 基因的胚胎，自发地形成卵巢。这是男女性别差异的第一个层面。

在睾丸形成之后，能分泌雄激素，使胚胎形成男性内外生殖器官。睾酮诱导胚胎形成附睾、输精管、射精管，双氢睾酮诱导胚胎形成阴茎和阴囊；如果没有雄激素的作用，胚胎将自行形成子宫、输卵管和女外生殖器官。这是男女性别差异的第二个层面。

男女性别差异的第三个层面在青春期发育和性成熟，以及成年男女的性与生殖，也是性腺分泌的性激素起决定作用。至于性行为的差异，除性激素的作用外，社会、家庭、心理、行为等方面的因素共同作用。

性染色体对机体性别的影响深远，因为脑及其他组织的性别差异不能完全用性激素来解释。

男女脑组织形态和神经化学的差异，是诱导还是抑制性别差异，或者兼而有之？

例如，男女脑的抗利尿激素神经分布存在很大差异，阻断了一些性别差异的发生，如社会认同的两性行为，却又产生其他一些差异，如男性的侵犯行为。

这些性别差异，在性激素之前就形成，完全不能用性腺和激素来解释，只能用遗传学上的XY染色体差异来解释。