En af hovedårsagerne til seksuel dimorfisme er seksuel selektion. Dette refererer til den proces, hvorved visse individer er mere succesrige med at tiltrække kammerater og reproducere. I mange tilfælde er hannerne mere udsmykkede eller har mere udtalte sekundære seksuelle karakteristika end hunnerne, da disse egenskaber kan øge deres tiltrækningskraft for potentielle kammerater. For eksempel har han-påfugle kunstfærdige og farverige halefjer, som de viser til hunnerne under frieri. På samme måde har hanløver fremtrædende maner, der menes at signalere styrke og dominans til både hunner og andre hanner.
En anden grund til seksuel dimorfisme er relateret til reproduktive roller. Hos nogle arter har hanner og hunner forskellige ansvar for at opdrage afkom. For eksempel er hunnerne i mange fuglearter ansvarlige for det meste af inkubationen og rugningen af æggene, mens hannerne forsvarer reden og giver føde. Som følge heraf kan hunfugle have fysiske tilpasninger, der hjælper dem med at passe ungerne, såsom en yngelplet af bar hud på maven, der hjælper med at holde æggene varme.
Økologiske faktorer kan også bidrage til seksuel dimorfi. For eksempel, hvis hanner og hunner af en art indtager forskellige økologiske nicher, kan de udvikle forskellige fysiske tilpasninger, der giver dem mulighed for at trives i deres respektive miljøer. Hos nogle hjortearter er hannerne for eksempel større end hunnerne og har gevirer, der hjælper dem med at konkurrere om dominans og forsvare deres territorium. I modsætning hertil er hunnerne mindre og mangler gevirer, hvilket kan tillade dem at bevæge sig lettere gennem tæt vegetation.
Samlet set er seksuel dimorfisme et produkt af en række evolutionære processer, herunder seksuel selektion, reproduktive roller og økologiske faktorer. Det resulterer i tydelige fysiske forskelle mellem mænd og kvinder, som bidrager til mangfoldigheden og kompleksiteten af livet på Jorden.