En biología, el sexo es el conjunto de las peculiaridades que caracterizan los individuos de una especie dividiéndolos en masculinos y femeninos, y hacen posible una reproducción que se caracteriza por una diversificación genética.​ La reproducción sexual implica la combinación de células especializadas llamadas gametos para formar hijos que heredan el material genético, y por tanto los rasgos y naturaleza de ambos padres. Los gametos pueden ser idénticos en forma y función (isogametos), pero en algunos casos han evolucionado hacia una asimetría de tal manera que hay dos tipos de gametos específicos por sexo (heterogametos): los gametos masculinos son pequeños, móviles, y optimizados para el transporte de su información genética a cierta distancia; mientras que los gametos femeninos son grandes, no móviles y contienen los nutrientes necesarios para el desarrollo temprano del organismo joven.

El sexo de un organismo se define por los gametos que produce: los del sexo masculino producen gametos masculinos (espermatozoides) mientras que los de sexo femenino producen gametos femeninos (óvulos), los organismos individuales que producen tanto gametos masculinos como gametos femeninos se denominan hermafroditas. En la especie humana no existe el hermafroditismo, pero sí la intersexualidad (anteriormente llamada seudohermafroditismo), una anomalía física congénita que, en apariencia, tiene similitudes con el hermafroditismo. Con frecuencia, las diferencias físicas se asocian con el sexo del organismo; este dimorfismo sexual puede reflejar las presiones reproductivas diferentes de cada sexo.

En la sexualidad humana, el sexo biológico constituye uno de elementos de la identidad sexual, junto a la identidad de género, la expresión de género y la orientación sexual.