Bir canlının erkek mi, dişi mi yoksa hermafrodit mi olacağı, gelişimin çok erken döneminde belirlenir. Cinsel farklılaşma, insan embriyolojisinde, erkek ve dişi cinsel organların nötr embriyonik yapılardan geliştiği süreçtir. Her iki cinsiyetteki normal insan fetüsü, genetik ve hormonal etkilere bağlı olarak erkek veya dişi organları geliştirme potansiyeline sahiptir.
İnsanlarda, her yumurta 22’si otozom, 1’i dişi cinsiyet kromozomu (X kromozomu) olmak üzere 23 kromozom içerir. Her sperm ayrıca 23 kromozom içerir: 22 otozom ve bir dişi cinsiyet kromozomu veya bir erkek cinsiyet kromozomu (Y kromozomu). Döllenmiş bir yumurta, ikisi cinsiyet kromozomu olan 46 kromozomdan oluşan tam bir tamamlayıcıya sahiptir. Bu nedenle, bireyin genetik cinsiyeti döllenme anında belirlenir; XY cinsiyet kromozomu komplemanı içeren döllenmiş yumurtalar genetik erkeklerdir, XX cinsiyet kromozomu komplemanı içerenler genetik dişilerdir.
Her fetüs, hem erkek hem de kadın cinsel organlarına dönüşebilen yapılar içerir ve cinsiyet kromozomlarının tamamlayıcısından bağımsız olarak, gebelik sırasında kilit zamanlarda erkekleştirici etkiler ortaya çıkmadığı sürece, gelişmekte olan tüm embriyolar dişileştirilir. Erkeklerde, Y kromozomundaki birkaç testis belirleyici gen, cinsel olarak farklılaşmamış (belirsiz) embriyonik gonadları testis olarak gelişmeye yönlendirir. X kromozomu da farklılaşma sürecine katılır, çünkü normal yumurtalıkların gelişimi için iki X kromozomu gereklidir.
Fetusta iki öncü organ vardır: erkek genital sisteminin yapılarına farklılaşan Wolffian kanalı ve dişi üreme organlarının kaynağı olan Müllerian kanalı.
Fetal gelişimin üçüncü ayında, XY fetüslerinin testislerinin Sertoli hücreleri Müllerian inhibe edici hormon adı verilen bir madde salgılamaya başlar. Bu, Müllerian kanallarının oviduktlara (fallop tüpleri) ve uterusa dönüşmek yerine atrofiye neden olur. Ek olarak, Wolffian kanalları testosteron tarafından sonunda spermatik kanallara (duktus deferens), ejakülatör kanallara ve seminal veziküllere dönüşmesi için uyarılır. Fetal gonadlar uygun zamanda testosteron salgılamazlarsa, testislerin veya yumurtalıkların bulunup bulunmadığına bakılmaksızın cinsel organlar kadın yönünde gelişir. Normal dişi fetüslerde androjenik etkiler görülmez; yumurtalıklar Müllerian kanallarıyla birlikte gelişirken Wolffian kanal sistemi bozulur. Cinsel farklılaşma ergenlikte tamamlanır, bu sırada hem kadınlarda hem de erkeklerde üreme sistemi olgunlaşır.
Böyle karmaşık bir sistemde anormal gelişim için birçok fırsat vardır. Cinsel farklılaşma bozukluklarının nedenleri, tam olarak anlaşılamamış olsa da, kromozomal analizdeki gelişmeler, steroid hormon sentezinde izole genetik kusurların tanımlanması ve steroid hormon reseptörlerindeki anormalliklerin anlaşılması ile büyük ölçüde açıklığa kavuşturulmuştur.
Bazen; kromozomal yeniden sınıflandırma süreçleri, cinsiyet hücresi oluşumu ve döllenme sırasında meydana gelen rekombinasyon , normal seyrin biraz dışındadır. Cinsiyet kromozomları ile fazla veya yetersiz sağlanan sperm ve yumurtalar üretilebilir. İnsanlarda döllenmiş yumurtalar, örneğin, XXX, XXY veya X0 gibi anormal cinsiyet kromozom yapılarına sahip olabilir.
Bazen de; hermafrodit yani hem erkek hem de dişi üreme organlarına sahip olma durumu olabilir.
İnsanlarda, dış genital organlar ile iç üreme organları arasındaki uyumsuzlukları içeren durumlar interseks terimi ile tanımlanır . İnterseks koşulları bazen cinsel gelişim bozuklukları olarak da adlandırılır. Bu tür durumlar insanlarda son derece nadirdir. Ovotestiküler bozuklukta (bazen gerçek hermafroditizm olarak da adlandırılır), bir kişinin hem yumurtalık hem de testis dokusu vardır. Yumurtalık ve testis dokusu ayrı olabilir veya ikisi bir ovotestis denilen şeyde birleştirilebilir. Etkilenen bireyler, erkek-dişi mozaikçiliği gösteren cinsiyet kromozomlarına sahiptir (burada bir birey hem erkek XY hem de dişi XX kromozom çiftlerine sahiptir). Her zaman olmasa da çoğu zaman kromozom tamamlayıcısı 46,XX’dir ve bu tür her bireyde otozomlardan birinde (cinsiyet kromozomları dışındaki 22 çift kromozomdan herhangi biri) Y kromozomal materyalinin kanıtı da vardır.
46,XX kromozomu olan bireyler genellikle büyük bir fallusa sahip belirsiz dış genital organlara sahiptir ve bu nedenle genellikle erkek olarak yetiştirilirler. Bununla birlikte, ergenlik ve menstrüasyon sırasında göğüsler geliştirirler ve sadece nadir durumlarda gerçekten sperm üretirler. 46,XX intersekste (dişi psödohermafroditizm) bireylerde erkek dış genital organları bulunur ancak bir kadının kromozomal yapısı ve üreme organları vardır. 46,XY’de (erkek psödohermafroditizm), bireylerin belirsiz veya dişi dış genital organları vardır ancak bir erkeğin kromozomal yapısı ve üreme organları, testisler bozuk olabilir veya olmayabilir.
İnsanlarda interseks tedavisi, teşhisin yapıldığı yaşa bağlıdır. Tarihsel olarak, doğumda teşhis edilirse, dış genital organın durumuna (yani hangi cinsiyet organlarının baskın olduğu) bağlı olarak cinsiyet seçimi yapılır (tipik olarak ebeveynler tarafından), ardından karşı cinsin gonadlarını çıkarmak için interseks ameliyatı yapılır. Kalan cinsel organlar daha sonra seçilen cinsiyete benzeyecek şekilde yeniden yapılandırılır. Kadın cinsel organının rekonstrüksiyonu, erkek cinsel organının rekonstrüksiyonundan daha kolay gerçekleştirilir, bu nedenle belirsiz bireyler genellikle kadın olarak ameliyat edilir. Bununla birlikte, interseks cerrahinin etkilenen bireyler için uzun vadeli sonuçları vardır. Daha sonraki yaşamda, örneğin, kişi ameliyat sonuçlarından memnun olmayabilir ve atanan cinsiyetle özdeşleşmeyebilir. Bu nedenle, hasta onamı, interseks cerrahi ile ilgili kararların giderek daha önemli bir parçası haline gelmiştir, böylece hastalar cinsiyetlerini dikkate almak için yeterli zamana sahip olduktan ve tedavi hakkında bilinçli kararlar verebildikten sonra ameliyat ergenlik veya yetişkinliğe kadar ertelenebilir. Yaşlı bireylerde kabul edilen cinsiyet, uygun cerrahi prosedürler ve hormonal tedavi ile güçlendirilebilir.