Biyoloji ve cinsel yönelim, biyolojinin insan cinsel yöneliminin gelişimindeki rolünü inceleyen araştırma konusudur. Cinsel yönelimin kökeni olarak kesin bir şekilde tek bir, ana sebep veya kaynak bulunamamıştır ki araştırmalar cinsel yönelimin genetik, hormonel, ve çevresel etkenlerin bileşiminin bir sonucu olduğunu göstermektedir. Bu biyolojik faktörler, beyin yapısının yanı sıra, genetik faktörlerle erken dönem rahim ortamının karmaşık bir etkileşimini de içerir.