Η ανδρική και γυναικεία σεξουαλικότητα διαφέρουν αρκετά. Η σεξουαλική επιθυμία στους άνδρες και τις γυναίκες διεγείρεται από διαφορετικά ερεθίσματα, συντηρείται από διαφορετικά κίνητρα, και, συχνά, εκτιμάται για διαφορετικούς λόγους. Είναι γνωστό ότι οι γυναίκες τείνουν να αυτοϊκανοποιούνται σε μεγαλύτερη ηλικία σε σχέση με τους άνδρες και με μικρότερη συχνότητα, επιθυμούν μικρότερη σεξουαλική ποικιλία και αναφέρουν περισσότερα σεξουαλικά παράπονα και ανησυχίες. Οι λόγοι που επισκέπτονται το σεξολόγο επίσης διαφέρουν. Οι άνδρες τυπικά αναζητούν θεραπεία για προβλήματα σεξουαλικής επίδοσης, όπως δυσκολία στην απόκτηση ή διατήρηση μιας στύσης ή πρόωρη εκσπερμάτιση. Σε αντίθεση, οι γυναίκες συχνά ξεκινούν θεραπεία εκφράζοντας ανησυχία για σεξουαλικά συναισθήματα, όπως απουσία σεξουαλικού ενδιαφέροντος ή σεξουαλικής ευχαρίστησης. Αν και υπάρχουν αρκετά φάρμακα για τα προβλήματα επίδοσης των ανδρών, δεν υπάρχει κανένα για τα σεξουαλικά παράπονα των γυναικών.
Το σεξουαλικό ενδιαφέρον, τα κίνητρα, η διέγερση και η ευχαρίστηση πυροδοτούνται και βιώνονται αρκετά διαφορετικά από άνδρες και γυναίκες. Αν και υπάρχουν ποικίλα κίνητρα για το σεξουαλικό ενδιαφέρον και την προθυμία, το μεγαλύτερο μέρος των συνειδητών σεξουαλικών κινήτρων των γυναικών φαίνεται να σχετίζεται με επιθυμία για συναισθηματική σύνδεση (ή την αποφυγή αρνητικών συνεπειών) παρά με έντονα εσωτερικά αισθήματα γεννητικής έντασης, ή με σεξουαλικές σκέψεις ή φαντασιώσεις. Αυτό φαίνεται να ισχύει ιδιαίτερα για μεγαλύτερες γυναίκες, ή γυναίκες σε μακροχρόνιες σχέσεις. Από την άλλη πλευρά, η σεξουαλική επιθυμία φαίνεται να είναι πιο εύκολα και πιο αξιόπιστα προσβάσιμη στους άνδρες. Για τους άνδρες, η σεξουαλική επιθυμία είναι συνήθως χειροπιαστή και συχνά υπάρχει άμεση συσχέτιση ανάμεσα στη θέαση ή τη βίωση της στύσης και την αναφορά υποκειμενικής διέγερσης. Αυτό δεν ισχύει για τις γυναίκες, όπου υπάρχει αξιοσημείωτη έλλειψη συμφωνίας ανάμεσα στην υποκειμενική διέγερση και στη γεννητική αγγειοδιαστολή (διαστολή των αιμοφόρων αγγείων). Ο κύκλος της σεξουαλικής απόκρισης των γυναικών τείνει να είναι αλληλεπιδραστικός, με τη διέγερση και την επιθυμία να πυροδοτούν και να πυροδοτούνται η μία από την άλλη. Στην πραγματικότητα, για πολλές γυναίκες η σεξουαλική διέγερση προηγείται των συνειδητών αισθημάτων σεξουαλικής επιθυμίας ενώ για τους περισσότερους άνδρες, η σεξουαλική επιθυμία προηγείται της διέγερσης. Στην πραγματικότητα, χωρίς σεξουαλική επιθυμία, οι περισσότεροι άνδρες δυσκολεύονται να αποκτήσουν ή να διατηρήσουν μια στύση.
Πρόσφατες έρευνες υποδεικνύουν ότι υπάρχουν ακόμα πιο ενδιαφέρουσες διαφορές στην απόκριση διέγερσης ανδρών και γυναικών. Αν και για αρκετό καιρό γνωρίζουμε ότι υπάρχει μικρή συσχέτιση μεταξύ της γεννητικής και υποκειμενικής διέγερσης των γυναικών, μόνο πρόσφατα έχει καταδειχθεί ότι η γεννητική απόκριση των γυναικών φαίνεται να είναι λιγότερο συγκεκριμένη από των ανδρών. Για παράδειγμα, η γεννητική διέγερση στις γυναίκες δεν αντανακλά απαραίτητα το δηλωμένο σεξουαλικό τους ενδιαφέρον με τον ίδιο τρόπο που γίνεται στους άνδρες. Σε μελέτες στις οποίες έδειξαν σε γυναίκες ταινίες με προτιμώμενους και μη σεξουαλικούς συντρόφους (π.χ. γυναίκα με γυναίκα, γυναίκα με άνδρα και άνδρα με άνδρα), οι γυναίκες αντέδρασαν με κάποια γεννητική διέγερση και στις τρεις ταινίες. Οι ετεροφυλόφιλοι άνδρες διεγέρθηκαν μόνο όταν τους έδειξαν ταινίες που περιείχαν τους προτιμώμενους σεξουαλικούς τους συντρόφους. Αυτό υποδηλώνει ότι η γεννητική διέγερση των γυναικών είναι περισσότερο μη συγκεκριμένη από τη διέγερση των ανδρών. Σε μια μελέτη, οι γυναίκες επέδειξαν γεννητική αγγειοδιαστολή (μετρημένη ψυχο-φυσιολογικά) σε μη ανθρώπινα ερεθίσματα (τον ήχο χιμπατζήδων που έκαναν συνουσία) ενώ τα ανδρικά υποκείμενα όχι. Αξιοσημείωτα, οι γυναίκες δεν ανέφεραν υποκειμενική διέγερση στις ταινίες με τα ζώα ενώ οι αναφορές των ανδρών για την υποκειμενική τους διέγερση αντανακλούσε τη γεννητική τους αντίδραση.
Μερικοί ειδικοί πιστεύουν ότι η γρήγορη και σχετικά μη συγκεκριμένη απόκριση αγγειοδιαστολής και σε προτιμώμενα και σε μη προτιμώμενα ερεθίσματα είναι προσαρμοστική από εξελικτική άποψη. Ιστορικά (και ακόμη και στο παρόν) οι γυναίκες είναι ευάλωτες στο βιασμό και άλλες μορφές σεξουαλικού εξαναγκασμού. Έχει προταθεί ότι μια ραγδαία απόκριση αγγειοδιαστολής που καταλήγει σε λίπανση και διόγκωση των ευαίσθητων γεννητικών ιστών προστατεύει τα γεννητικά όργανα των γυναικών από τυχόν σκισίματα κατά τη διείσδυση και τα προστατεύει από μακροπρόθεσμες βλάβες. Αν και αυτό είναι απλώς μια υπόθεση, είναι ενδιαφέρον να εξετάσουμε την πιθανότητα ότι η γυναικεία σεξουαλικότητα έχει αναπτυχθεί με προσαρμοστικό τρόπο: ότι οι πολιτιστικοί περιορισμοί, οι κοινωνικές προσδοκίες και οι διαπροσωπική έλλειψη ικανοποίησης –όχι βιολογικά, ορμονικά ή ανατομικά ελλείμματα- είναι οι κύριοι παράγοντες που εξηγούν το υψηλό ποσοστό των γυναικείων σεξουαλικών προβλημάτων, σε σχέση με τους άνδρες.
Αυτά τα νέα ερευνητικά ευρήματα τονίζουν και τη μη συγκεκριμένη φύση της γυναικείας σεξουαλικής διέγερσης και το γεγονός ότι λίγα μπορούμε να συμπεράνουμε για τη σεξουαλική προτίμηση μιας γυναίκας με βάση μόνο τη γεννητική της απόκριση. Επίσης, ένα άλλο στοιχείο υπέρ του ισχυρισμού ότι η γυναικεία σεξουαλικότητα είναι πιο πλαστική και ευέλικτη από την ανδρική είναι ότι οι γυναίκες μπορούν να ερεθιστούν αλλά και να χάσουν τον ερεθισμό τους πιο εύκολα από ότι οι άνδρες.