米国科学アカデミー紀要に発表されたペンシルベニア大学の研究によると､男女の脳内において､その神経配線の結合の差異があることが示された｡男の脳は左右の半球内での結合が多いのに対して、女の脳は左右の半球間の結合が多い。この差異が認知や行動と関係するかは示されていない。しかしこの研究がニュース記事として公開された際、「男は空間認識に優れ、女は言語能力や社会的認知に優れる」といったステレオタイプと結びつけられ報道された。
和歌山県立医科大学の金桶吉起教授らは､2012年から約5年間にわたり、国内の大学生200人の脳にMRI調査を行った｡脳の内部で互いに情報を交換している神経回路網（ネットワーク）のつながりが個人差や疾患によって異なることに注目した結果、男性は前頭葉でつながりが強く、女性は後頭葉のつながりが強いことが分かった。また、女性の場合は脳のネットワーク構造が月経周期によって変化することも判明した。その変化は､頭痛や不安感、イライラなど月経前の症状が強い場合は大きいとしている。
リーセ・エリオットが率いるロザリンド・フランクリン医科学大学の研究では6,000件を超えるsMRI（構造的核磁気共鳴画像法）検査の結果をメタ分析した結果、脳の海馬の大きさに大きな男女差はないことを示した。また、左右の大脳半球をつなぐ神経線維が束になった脳梁は、大きさに男女差があるという説が否定された。また、男女の脳は半球による言語処理の方法に大きな違いがあるという説も否定されたという。しかし上記の結果は、脳の構造・形態に関するものであり、東京大学大学院総合文化研究科 四本裕子准教授（認知神経科学・実験心理学）の「男女の脳に形態的な差はないが、脳内部の結合の強さ（様々な部位が、別の部位とどれくらい強くつながっているか）に差異がある」という知見に見られるように、脳の性差を否定するものではない。
近年では、脳レベルの性差についての研究、分析、評論も増えている。それに伴い「男脳」「女脳」、あるいは「システム脳」「共感脳」というような通念も（学術的・厳密でないものも多い)広く普及してきている。男脳は空間操作に長ける傾向にあり、女脳は言語操作に長ける傾向にあるとのデータがある。この差は、ヒトとしての進化の過程で狩猟採集生活が最も長期間であったため、そういった環境に適応した個体ほど生き残る確率が高かったことに起因すると考えられている。ただし、これが脳の構造に由来するか否かについては、まだ不明な点があり批判も多い。身体的な性別と脳の性別は必ずしも一致しない（男性脳あるいは女性脳傾向といった捉え方のほうがより妥当であると考えられる）ことや、生まれ育った環境にも影響されるということから、統計的な傾向とは異なった性質を示す個人もかなりの割合で存在する。そもそも、脳の性差は現代の科学では研究段階である為未解明の事も多く、脳の性差により個人の性質を断定する事は時期尚早である。東京大学教授の四本裕子は、男女の脳に形態的な差はなく、脳内部でのつながりには違いが認められるが、それが男女の認知や行動の違いにどう関わっているかまでは不明であるとしている。
人間の場合、第一次性徴では性器以外に外形的性差は無く（ただし、性器以外でも骨盤の形状が生まれつき性差があるため、第一次性徴でもウエストからヒップにかけて若干の性差はある）生殖能力も無いが、第二次性徴以降で性器以外でも外形的性差が現れ、生殖能力を持つようになる。染色体異常や性分化疾患、内分泌器系の異常などを持っている人は下記通りにならない場合がある。
Kは偽名だったが、やがて本名（本名の苗字もK。当時25歳）が判り、前科3犯と判明。その年の5月10日に前橋刑務所を出所した彼は神奈川県平塚市で寿司屋の出前持ちとして働き始めたものの、集金した25円を持ち逃げして上京した。そして偶然に入った「ホラ吹き爺さん」のおでん屋台で、景気のいい与太話を聞かされる。彼は有り金を盗む計画を立て、老夫婦に取り入って間借りの契約を取り付けることに成功する。彼は大正時代に発生した有名なバラバラ殺人事件「鈴弁殺し事件」にヒントを得て、「老夫婦を殺した後に細かく刻み、隅田川に捨ててしまおう」と計画し、刃物を買い集めるなどして準備を整えた。6月7日夜、Kは酒を買い込み、老夫婦にたらふくご馳走した。彼の真意など知らない2人は大喜びで杯を受け、いい気持ちで2人とも床に入った。翌6月8日の午前2時、2人が熟睡していることを確認したKは、手斧を振るって夫婦ともども惨殺し、その後は鋸や鉈、出刃包丁を駆使して肉から皮、骨、内臓に至るまで一寸刻みに切り刻んだ。途中で刃物の切れ味が鈍り始めたので新たな包丁を買い求め、14時間かけて夫婦ともどもミンチ状にした揚句、石油缶5個に収めて偶然出合ったバタ屋に捨てさせたのである。しかし刃物を買い足すなどして作業を中断したため、うっかり「ホラ吹き爺さん」の両手首と足首を寸断し忘れた。ここから指紋を採取され、逮捕に至ったものである。なおこの手首は、犯行前夜に「変な手つき」をして内妻を気味悪がらせ、Kに「間もなく俺に殺されるので、虫の知らせがあるらしいな」という感慨を抱かせたとの挿話があり、その手首によって捜査の突破口が開かれたことから、妙な因縁として捜査員の間で話題になった。なお、「ホラ吹き爺さん」の出任せ話を信じて犯行に及んだKだったが、彼が手にしたのは現金19円、通帳の残高50銭のみだった。