Cinsiyetin belirlenmesi de kromozomlara baðlýdýr. Ýnsanlar toplam 46 kromozom ek bir cinsiyet kromozom çiftine sahiptir: X ve Y kromozomlarý. Bu kromozomlarýn kombinasyonlarýna göre XX kadýn cinsiyeti manasýna gelirken, XY erkek cinsiyetine karþýlýk gelir. Bu X ve Y kromozomlarýna göre cinsiyet belirleme sistemi insanlarda olduðu gibi çoðu memeli ve bazý sürüngenlerde de görülür.

Kiþinin cinsiyet kromozomlarýnýn belirlenmesi döllenme esnasýnda gerçekleþir. Vücuttaki diðer hücrelerden farklý olarak yumurta ve sperm hücrelerinde (gamet olarak da adlandýrýlýrlar) bir kromozom bulunur.

Annenin yumurtasýnda daima X kromozomu bulunurken, babanýn spermlerinin yaklaþýk yarýsýnda X, yarýsýnda Y kromozomlarý bulunur. Yani cinsiyet spermlere göre, baba tarafýndan, belirlenmiþ olur. 

Eðer sperm X kromozomu taþýyorsa yumurtadaki X ile döllendiðinde XX kromozom çiftine sahip bir zigot oluþur, Y kromozomu taþýyorsa yine yumurtadaki X ile döllendiðinde XY kromozom çiftine sahip bir zigot oluþmuþ olur.Bazý istisnalarda bebekler tek bir cinsiyet kromozomuyla veya 3 cinsiyet kromozomuyla doðabilir. Hatta XX kromozomuna sahip erkekler veya XY kromozomuna sahip kadýnlar da olabiliyor. Bunlar cinsiyetin belirlenmesinde sadece kromozomlarýn deðil, hormon dengelerinin ve fenotipik deðiþkenlerinin de birer etken olduðunu gösteriyor.

Cinsiyet kromozomlarý kombinasyonlarýndaki anormallikler, nadiren ölümcül de olabilen çeþitli cinsiyete özgü durumlarla sonuçlanabilir.

Kadýnlardaki cinsiyet anomalileri Turner sendromu ve X trizomisi olarak adlandýrýlýyorlar. Turner sendromunda kiþi iki X kromozomuna sahip olmasý gerekirken tek X kromozomuna sahip oluyor. Semptomlarý ise kýsýrlýk, küçük göðüsler, kýsa boy ve geniþ göðüs kafesi olarak belirtiliyor.

Trizomi X ise üç tane X kromozomuna sahip olunmasý durumunda ortaya çýkýyor. Belirtileri arasýnda boy kýsalýðý, konuþma gecikmeleri, yumurtalýk anomalileri bulunur ama birçok kadýn bu belirtileri göstermez.

Erkeklerde ise bu anomalilere baðlý olarak Klinefelter sendromu görülebilir. Semptomlarý arasýnda anormal vücut proporsiyonlarý gözlemlenir: uzun boy, küçük testisler, büyük kalçalar.