双性恋

性取向、性向認同與性行為

雙性戀是指能與男性和女性建立浪漫關係，或認為兩者皆有性吸引力的一種現象。美國心理學會指出：「性取向是一個連續體。換句話說，一些人不一定是絕對的異性戀者或同性戀者，但是可處於兩者之間，或偏向其中一邊。性取向的發展縱貫一個人的一生——不同的人會在不同的人生階段意識到自己是異性戀者、雙性戀者，抑或是同性戀者。」
認為有性吸引力的對象、性行為及性向認同可以出現不一致的情況，認為有性吸引力的對象或性行為不一定跟性向認同相符。一些自我認定為異性戀者、雙性戀者、同性戀者的人不一定對此有過任何相符的性經歷。另有一些有過同性性行為的人不會認為自己屬LGB社群的一員。同樣，自我認定為同性戀者的人也可能會展現對異性的性興趣，但不會因此認為自己是雙性戀者。 酷兒及多邊戀也可用於描述一種性取向認同或性行為模式。
一些資料來源指雙性戀一詞包含能與所有性別認同者建立浪漫關係、認為他們都擁有性吸引力的意思；或定義其為不論對象的性別及性別認同為何，皆認為其擁有性吸引力，能與之建立浪漫關係——使它的意思跟泛性戀相近或相同。泛性戀這一概念為對「只有兩種社會性別」（性別二元論）的概念之蓄意抵制，泛性戀者願意跟不完全認定自身為男性或女性的人建立浪漫關係。
雙性戀活動家羅賓·奧克斯定義雙性戀為「能對多於一種性別或社會性別感到魅力和/或性吸引力的現象。雙性戀者不一定同時對多於一種性別感到魅力和/或性吸引力，展現方式及所感受到的程度也可能存有不同。」
羅薩里奧、施恩蕭、亨特、布勞恩於2006年指出：
……同性戀或雙性戀的性認同發展是非常複雜且因人而異的。LGB社群不像其他少數社群（比如少數族裔或種族）般，能在認識、加強、支持這一身份認同的共同體中成長；相反他們通常會在對同性戀一無所知或充滿敵意的環境中成長。
研究證實雙性戀也可作為一種過渡性的性傾向認同。羅薩里奧等人進行了一項有關LGB青年性認同發展的縱向研究，最後「分別找到了證明性認同會在一段時間跨度內保持一致/出現變化的證據」。不論其最初自評為雙性戀者還是同性戀者，該些青年於隨後評價中自認為同性戀者的可能性為雙性戀者的3倍。在一開始評價的時候自認為雙性戀者的青年當中，有6-7成人於隨後評價中繼續維持原本的身份認同，約3-4成人改認定自己為同性戀者。羅薩里奧等人於是結論道：「儘管大部分青年在整個研究中會維持雙性戀這個性身份認同，但對於一些青年而言，雙性戀只是一種過渡性的性傾向認同，他們會於後來認定自己為同性戀者。」 麗莎·黛蒙德也為此進行了一項縱向研究，其跟蹤了一群自認為女同性戀者、雙性戀者、不進行任何標籤的女性，結果發現在十年跨度內，「維持『女同性戀』及『不進行任何標籤』這兩個性身份認同的女性多於捨棄的……雙性戀/『不進行任何標籤』的女性對同性/其他性別產生愛慕感的整體比例相當穩定。」 黛蒙德也對男雙性戀者進行過調查，結果發現「大部分人會在某個時段從『自認為同性戀者』過渡至『自認為雙性戀者、酷兒，或不為此進行任何標籤』，如同從『自認為雙性戀者』過渡至『自認為同性戀者』般。」

金賽量表

在20世紀40年代，動物學家阿爾弗雷德·金賽提出了一個依據某人在特定時間內的經驗或反應，來測量性傾向的連續式量表，亦即金賽量表。其測量範圍從絕對的異性戀（0級）到絕對的同性戀（6級）。金賽在研究人類的性後，認為即使當事人目前沒表現出相關跡象，也有可能是異性戀者或同性戀者。評為2-4級的人經常被認為是雙性戀者，因為他們處於兩個極端之間。馬丁·S.溫伯格和科林·J.威廉士這兩位社會學家寫道，在原則上，處於1-5級的人也可被認定為雙性戀者。
心理學家吉姆·麥克奈特寫道，金賽量表只含蓄地包含「雙性戀是一種處於同性戀和異性戀之間的性傾向」的概念。自艾倫·貝爾和溫伯格共著的《同性戀：多元男女研究》出版以後，這個觀點便受到了「嚴重的挑戰」。

人口數

金賽在《男性性行為》中指出「……因此人口中就有46%的人既有異性性行為，又有同性性行為，或者對兩者都有性慾上的反應」。金賽本人不喜歡用「bisexual」（雙性戀）一詞去形容既有異性性行為，又有同性性行為的人，因為這一用詞最初是源自雌雄間性的英語「hermaphroditic」，他於書中指出：「直到證明是性關係源自兩性的生理結構或機能之前，稱某人為『bisexual』是不恰當的 」。出版於1990年的《傑納斯性行為報告》顯示，5%的男性和3%的女性自認為雙性戀者，4%的男性和2%的女性自認為同性戀者。
21世紀初的雙性戀人口統計結果各有不同。美國全國衛生統計中心於2002年發表了一項調查，結果發現在年齡介乎18-44歲的男性中，有1.8%自認為雙性戀者，2.3%自認為同性戀者，3.9%自認為「其他性傾向者」；對於年齡處於同一水平的女性而言，有2.8%自認為雙性戀者，1.3%自認為同性戀者，3.8%自認為「其他性傾向者」。2007年，《紐約時報》健康專欄上的一篇文章指「1.5%的美國女性和1.7%的美國男性自認為雙性戀者。」同年，《Psychology Today》上的一篇文章指14.4%的美國年輕女性自認為「不是嚴格意義上的異性戀者」，5.6%的男性自認為同性戀者/雙性戀者。2011年，一項發表於《生物心理學》 期刊上的研究顯示，有男性研究對象會自認為雙性戀者，並對男性和女性皆能產生性興奮。《國民健康訪問調查》為首項美國政府主導的大型性傾向調查，它於2014年7月公布首項調查結果，指只有0.7%的美國人自認為雙性戀者。
從人類學的角度而言，雙性戀的人口數會因文化而出現很大差異。這一種現象在一些部落中並不存在，而對於另一些而言，則最少在行為上所有人都是「雙性戀者」。後者的例子包括眾多美拉尼西亞社會。

研究、理論、觀點

目前科學界尚未就同性戀、雙性戀、異性戀的形成原因達成共識。不過他們相信性傾向是由生物因子（包括基因）和環境因子（包括出生順序、接觸特定的產前激素、母親的產前壓力）的共同作用所促成。
美國兒科學會指出：「性傾向很有可能不是某個特定因素所引致，它較有可能是一系列因素的共同作用所促成，包括基因、激素、環境。」美國心理學會表示：「性傾向的形成原因可能有很多，且可能因人而異……對於大多數人而言，性傾向自幼便已確定形成。」美國精神醫學學會指出：「迄今為止，沒有具重現性的科學研究支持同性戀的生物性成因。同樣目前還沒有找到特定的家庭動態因素或心理因素會使人出現同性戀傾向，包括兒時有否遭受性虐待。」相關研究在對同性戀的政治及社會爭議上，扮演了一定角色。且可引起人們對遺傳指紋分析和產前診斷的擔憂。
馬格努斯·赫希菲爾德相信可透過發育中的胎兒的雙性戀特質，來解釋成年人的性傾向：他相信在每個胚胎中皆存有一個「愛慕中心」，用以決定對男性還是女性產生愛慕感。在大多數情況下，「愛慕中心」會朝向對異性產生愛慕感的方向發展，遠離另一側使人對同性產生愛慕感的方向；對於同性戀的情況而言則相反。神經科學家西蒙·萊維對赫希菲爾德的雙性戀發展理論進行了批評，指其令人費解；萊維主張赫希菲爾德未能區分在發育早期階段尚未性分化的腦部和個體的性取向。萊維指出，赫希菲爾德相信大多數雙性戀者對同性的愛慕感相對較低，因此有可能可以限制年輕人繼續發展相關的感受。
赫希菲爾德提出了一個用以量度性慾望之強度的量表。它用A（異性戀）、B（同性戀）、A+B（雙性戀）來表達性慾望的投射方向。若某人在此量表中的測量結果為「A3、B9」，即表示其對異性只有少許愛慕傾向，擁有較強的同性愛慕傾向；「A0、B0」即為無性戀；「A10、B10」即對兩性皆有很強的愛慕傾向。萊維後來把這一量表跟金賽量表作比較。
西格蒙德·弗洛伊德相信若從兩性的生理特性來看，每個人都是雙性戀者。他從解剖學的角度來看待這一種性向，以此推及心理層面。他把心理上的雙性戀的其中一個面向定義為「認為兩性皆有性吸引力」。弗洛伊德相信，在性發展的過程中，雙性向的陽剛面會分別化為男性的支配氣質及女性的陰柔氣質，但是所有成年人的性慾望都源於兩者。不過在性慾望的層面上，弗洛伊德並不認為所有人都是雙性戀者。桑德·拉多及隨後的一眾精神分析學家皆不支持弗洛伊德有關雙性戀的看法。拉多認為人類當中不存在生物學上的雙性戀者。精神分析學家埃德蒙德·伯格勒在《同性戀：一種疾病還是一種生活方式？》（Homosexuality: Disease or Way of Life?，1957年出版）一著中指所有「雙性戀者」皆是同性戀者。
1981年，艾倫·貝爾等在《性偏好》一著中指出，與異性戀者和同性戀者相比，雙性戀者的性偏好跟成人以前的性感覺存有相對較少的聯繫。因此他們推論雙性戀更受社會和「對同性戀者的學習」的影響。利蒂希亞·安妮佩·皮勞等人寫道，貝爾等有關「同性戀比起雙性戀更受生物性因子的影響」的觀點可信性頗低，因為其沒有得到充分測試，且與像「接觸產前激素」般的證據有所衝突。
人類的雙性戀常跟同性戀放在一起研究。范·威克和蓋斯特認為這在性研究上是一項問題，因為少數獨立地探討雙性戀的研究發現，雙性戀跟同性戀或異性戀在很多層面存有相異之處。此外雙性戀並不總是處於性取向二分法的中央地帶。研究指雙性戀受到生物、認知、文化的相互作用所影響，所以其會有類型之分。
在現有爭論上，有關性傾向的生物性解釋受到社會科學家的質疑，當中聲浪又以鼓勵女性在性上自主地作出決定的女性主義者為高漲。有研究發現男同性戀者和女同性戀者在此事上存有態度差異，男同性戀者更有可能把自身的性態歸因於生物性因子，「反映此一文化當中普遍男性的經歷，但女同志社群的複雜性則沒有如實反映出來。」 另外也有證據表示女性的性態顯著更受文化和語境因素所影響。
評論家卡米爾·帕格利亞視雙性戀為一種理想的性向，並向民眾推廣之。哈佛大學文學教授瑪喬麗·加伯在《反之亦然：日常生活中的雙性戀和情慾》（Vice Versa: Bisexuality and the Eroticism of Everyday Life）一著中稱，若沒有性壓抑或缺乏相關機會等因素的影響，許多人皆會成為雙性戀者。

腦部結構和染色體

萊維於1991年為18名男同性戀者、1名男雙性戀者、16名推定為異性戀的男性、6名推定為異性戀的女性進行了屍檢，發現男同性戀者前下丘腦的INAH 3神經核比男異性戀者的小，與女異性戀者的大小相近。儘管在報告中萊維把該名男雙性戀者跟男同性戀者編成一組，但其INAH 3比男同性戀者為小。
一些證據支持能找到預測某基因男性（genetic males）為雙性戀的生物學先兆。Money於1988年指出，擁有多於一條Y染色體的基因男性更有可能是雙性戀者、性偏離者、易衝動者。

演化學理論

一些演化心理學家認為對同性的愛慕傾向不具有演化適應上的價值，因為它不跟成功繁殖有關。並把雙性戀取向歸因於腦部可塑性的正常變異。較後來提出的理論認為同性結合可能有助於使男性在社會上向上流動，繼令其更易結識女性伴侶，增加繁殖機會。女性的同性結合或有助於使其移至群體的核心地帶，使其擁有較大機會獲取資源，增加她們更成功地養育後代的機會。
昆士蘭醫學研究院的布倫丹·齊奇提出了另一套理論：認為展現了女性特質的男性對女性較有吸引力，因此更有可能會選擇與之交配，這使他們的基因保有令其不排斥異性戀的傾向。
在2008年發表的一項研究中，作者亦指出：「現有可觀的證據顯示，人類性傾向會受到基因所左右，所以研究者尚不了解低成功繁殖度的同性戀如何能在人口中維持著相對較高的佔比……我們假設使人較易成為同性戀者的基因會降低擁有者的成功繁殖機會，使擁有後代的異性戀者從中獲取利益。」他們的研究結果顯示：「使人較易成為同性戀者的基因可能會使異性戀者在交配上存有優勢，這有助解釋同性戀人口的演化及維持。」
科學家艾米麗·斯科爾在《科學美國人：頭腦》上指出，同性戀和雙性戀行為在幾種物種中並不少見，而它會促進該些物種的紐帶：「同性戀行為愈多，該物種便愈平和。」 該篇文章指出：「動物個體不能像人類般分為『直』和『基』：一隻跟同性調情或形成伴侶關係的動物不一定會把其異性傾向關掉。相反許多物種都把根深蒂固的同性戀傾向視為其社會常規的一部分。也就是說，小動物當中可能沒有嚴格意義上的同性戀，只有雙性戀。動物不會為自己的性做個什麼認同出來，牠們只會發生性行為。」

男性化

女性的男性化和男性的超男性化一直以來便是性傾向研究中的核心議題。現有幾項研究顯示雙性戀者擁有高男性化的特點。拉托雷和韋爾登貝格於1983年發表了一項研究，當中他們試圖找出女同性戀者、女雙性戀者、女異性戀者的人格特質有何差異。最後他們發現雙性戀者的不安全感相對較少。此一發現把雙性戀者定義為「充滿自信的」和「心理較容易平穩」。此一特點會使其比起其他測試對象更具有男性氣質。這項研究沒有考慮社會規範及偏見等因素，且沒有測量男同性戀者的女性化。
一項發表於《耳鼻喉研究協會雜誌》上的比較研究顯示，女性的聽覺敏感度一般較男性佳，研究者假設此一現象是一種跟幼時聽力有關的遺傳傾向。此外其發現與女異性戀者相比，女同性戀者和女雙性戀者對聲音更為敏感，這可能顯示後者擁有不能容忍高音調的遺傳傾向。而不論男同性戀者、男雙性戀者，抑或是男異性戀者，他們的聽收模式都沒有明顯差異。但在亞組「具有超女性化特點的男同性戀者」當中便有明顯的差異（與上述三組相比），他們的測試結果跟女異性戀者相近。

產前激素

產前激素理論認為，在產前接觸較多性激素的人會擁有較為男性化的大腦，日後成為雙性戀者或同性戀者的可能性也較高。但至今仍沒有研究為此一理論提供證據。針對某些特定變項（比如有否患上先天性腎上腺增生症、有否接觸己烯雌酚）的研究顯示，產前接觸較多睪酮或雌激素的人，在成年時有較高機會出現圍繞著女女性行為的性幻想。上述兩種激素較跟雙性戀有關，跟同性戀則沒有那麽相關。
現有研究顯示，第二根和第四根手指（食指和無名指，2D:4D）的指長比跟產前接觸的睪酮量負相關，跟雌激素量正相關。量度2D:4D指長比的研究發現，同性戀者的相關數字在統計上存有顯著偏差——他們的無名指較長；雙性戀者的指長比較同性戀者為低。這反映了同性戀的形成原因可能在於產前接觸的睪酮量較高，以及雌激素量較低；更高的睪酮量則可能跟雙性戀有關。由於睪酮在性別分化中扮演了重要角色的緣故，所以此類研究提供了男同性戀的基因性形成潛在理論。
產前激素理論認為，同性戀傾向是因產前接觸較多的睪酮所致——這會使當事人擁有較為男性化的大腦。但這跟認為「同性戀是因男性的大腦偏向女性化所致」的假說互相矛盾。不過其他理論認為同性戀可能是因自由睪酮所致，這會令某些腦區欠缺受體。因此腦部某些部分可以呈女性化狀態，而包括2D:4D指長比在內的其餘特徵則可以超男性化。

歷史

在大部分為人所知的社會中，都能發現不同程度的雙性戀個案；而這些個案在現代的文化體系中常被當做同性戀看待。事實上，如「異性戀」、「雙性戀」、「同性戀」等具有較清楚定義的現代詞語，在早期歷史文本中是找不到的。然而綜觀歷史，在中國古代君主及士大夫、古希臘城邦或羅馬帝國公民、日本封建時代的武士階層……，甚至阿拉伯文化中，均可發現有家室的男性同時維持著同性戀關係的記載；其中亞歷山大大帝（Alexander the Great）與摯友赫費斯提翁（Hephaestion）之間密切的同性愛關係尤廣為人知。歷史上的漢武帝也可能是雙性戀者（與韓嫣和衛子夫的關係）。

雙性戀自豪旗幟

作為雙性戀團體象徵的雙性戀自豪旗幟是由麥可·佩奇設計的。雙性戀旗幟的上端是代表同性戀的紅色或者粉紅色條紋，底端是代表異性戀的藍色條紋，中間是代表雙性戀的紫色條紋。

泛性戀

泛性戀跟雙性戀，都是非單性戀的性取向。
就字面上而言，兩者區別在於雙性戀對於戀愛對象仍被一些人認為有二元性別的概念，而泛性戀則強調戀愛對象的光譜性，或是對對象不存在性別條件；但在實務上，泛性戀與雙性戀這兩個概念僅有模糊的差異，許多人亦採用接近泛性戀字面定義的詮釋來定義雙性戀並認同自己是雙性戀。
對於這樣的現象，雙性戀社群強調自我認同是一個個體有機的、主觀的定義。由於每個人對詞彙的詮釋不盡相同，會導致不同的名詞使用；字面上的定義僅僅是字面上的定義，並不是一個必須符合的標準。在雙性戀活動中，常常可以見到問卷上的性取向設計為複選，便是一例。
其他相關的性取向還有多性戀（polysexual）、全性戀（omnisexual）、疑性戀（question）、流性戀（fluid）等。

人類以外的動物

不少人類以外的動物皆有表現出雙性戀行為。哺乳類動物當中的例子包括倭黑猩猩、虎鯨、寬吻海豚屬。鳥類的例子包括海鷗當中的某些物種、漢波德企鵝。魚類及扁形動物當中也有出現雙性戀行為的例子。
許多動物物種皆會跟同性建構涉性或非涉性的關係紐帶；即使在能跟異性成員交配的情況下，也有例子是只選擇同性為其對象——這包括瞪羚、羚羊、美洲野牛、艾草松雞。
但牠們也可能會在未來選擇跟異性從事性行為，或只是隨機地選擇異性作對象。在某些動物中，同性性行為也可能是季節性的，例如雄性海象會在繁殖季節之外經常從事同性性行為，而在繁殖季節則主要從事異性性行為。