Det er uenighet rundt de fysiologiske forklaringene for homofil atferd hos dyr. Forskere mener at mengden av kjønnshormon, samt størrelsen på kjønnskjertlene, spiller en direkte rolle for de seksuelle atferdene og preferansene hos dyr. Andre hevder at disse påstandene ikke har hold, og at spesifikke dyr som praktiserer homofili ikke kan sammenlignes med dem som ikke gjør det. Begge disse vinklene har empirisk hold, blant annet gjennom en rekke endokrinologiske studier. Forskere fant ingen ulikheter i størrelsen på kjønnskjertlene, og heller ikke på mengden kjønnshormon, i utelukkende homofile kaliforniasvartbakar og ringnebbmåser (i måsefamilien). Analyser av bifile vær viste at de hadde lavere nivå av testosteron og estradiol i blodet, samt mindre kjønnskjertler, enn deres heterofile motparter.