Biologiassa yleispätevä sukupuoli määritelläänkin sukusolujen rakenteellisen ja toiminnallisen dimorfian kautta (
Beukeboom ja Perrin 2014;
Lehtonen ym. 2016)
3. Tilavuudeltaan pienempiä sukusoluja (siittiöitä) tuottavat yksilöt ovat koiraita ja suurempia (munasoluja) tuottavat naaraita. Sukusoluissa on koon lisäksi myös muita rakenteellisia ja toiminnallisia eroja. Vaikka eri lajien sukusolujen dimorfiassa on aste-eroja, dimorfia itsessään on yleispätevä piirre eläinkunnassa.
Sukusoluihin perustuva määritelmä korostaa jo alkiossa alkaneen sukupuolen erilaistumiskehityksen lopputulemaa. Tämä on biologisesti perusteltua, sillä biologinen sukupuoli kytkeytyy nimenomaan lisääntymiseen: sukusolut yhtyvät, eivät kromosomit, hormonit tai sukurauhaset.
On hyvä huomata, että sukusolujen dimorfiaan perustuva sukupuolen määritelmä ei edellytä, että sukusolut ovat hedelmällisiä tai että yksilö olisi muuten lisääntymiskykyinen. Koiras on eri asia kuin hedelmällinen koiras, ja naaras eri asia kuin hedelmällinen naaras. Jos yksilö ei tuota sukusoluja, hän on sukupuoleton biologista määritelmää tiukasti tulkiten.