Spolnim dimorfizmom naziva se tjelesna razlika između mužjaka i ženke iste vrste. Razlike mogu biti u obliku tijela, boji i/ili veličini.
Primjeri spolnog dimorfizma se mogu naći kod ogromnog broja životinjskih vrsta, jedva da postoji jedna životinjska porodica kod koje se ne pojavljuje. Tako postoji kod mnogih riba kao, recimo, kod gupija (koje su jedna od najuobičajenijih vrsta u kućnim akvarijima). Postoji također i kod velikog broja ptičjih vrsta. Prije svega su u porodici pataka izražene razlike razlike između mužjaka i ženke često vrlo velike. To vrijedi i za čitav red kokoški, kod kojih je paun najpoznatija vrsta s tako izraženim spolnim dimorfizmom. I kod insekata se može uočiti razlika između spolova.
I kod sisavaca se može uočiti spolni dimorfizam. Mužjak sisavaca gotovo je uvijek krupniji i jači od ženke (kod drugih kralježnjaka je češće obrnuto), te često ima izraženija prirodna oružja (rogove, kljove isl). Izuzetak je pjegava hijena, kod koje je ženka veća i agresivnija.
Homo sapiens spada u vrste kod kojih je spolni dimorfizam uočljiv, ali manje izražen nego kod većine drugih sisavaca.
Pojavljuje se i kod domaćih životinja. Kod domaćih ovaca kao i kod domaćih goveda mužjaci su u pravilu krupniji i teži a i češće imaju rogove nego ženke.
Međutim, neke životinje (prije svega ribe ) pokazuju dimorfizam samo u razdoblju parenja.
Iz ralike u veličini kao posljedici spolnog dimorfizma, prije svega kod primata, se može zaključiti koji oblik socijalnog života vlada kod određene vrste. Kod ekstremnih ralika u veličini između mužjaka i ženki uglavnom prevladavaju "haremske zajednice", što znači da grupu čine jedan veliki, iskusan mužjak i više ženki. Takav su primjer gorile.
Kod manje izraženih razlika u veličini uglavnom prevladava veza između jednog mužjaka i jedne ženke, ali to ne znači obavezno doživotnu monogamiju, nego često samo u razdoblju parenja. Primjer za takav oblik socijalnog ponašanja su čimpanze, bonobi ali i ljudi.