Pohlavné rozdiely u jednoduchých organizmov sú dané genotypovo, rozdielmi v jednom alebo viacerých alelických pároch.

U obojpohlavných živočíchov (hermafroditov) je vytváranie oddelených gonád závislé na diferenciačných procesoch v priebehu individuálneho vývoja (ontogenézy). Podobne je to aj u obojpohlavných semenných rastlín.

Živočíchy s oddeleným pohlavím (gonochoristi) majú jeden pár chromozómov, ktoré sa označujú ako pohlavné chromozómy (heterochromozómy, gonozómy). Jeden z týchto pohlavných chromozómov je párový, druhý tzv. alozóm (obvykle menší) je nepárový.

Ostatné chromozómy sa nazývajú telové, somatické chromozómy - autozómy.
Ak počet všetkých chromozómov organizmu je 2n, tak počet gonozómov je vždy 2ks a počet autozómov je 2n-2 pričom nezáleží na celkovom počte chromozómov. Človek má v bunkách 46 chromozómov (23 párov), z ktorých je 44 (22 párov) autozómov a 1 pár pohlavných chromozómov (gonozómov).

Autozómy sú u oboch pohlaví rovnaké, pohlavné chromozómy sa u oboch pohlaví odlišujú. Gonozómy sa označujú symbolmi X a Y a ich kombinácia určuje pohlavie. Kombinácia XX (homogametické pohlavie) určuje jedno pohlavie, a XY druhé (heterogametické pohlavie). Kombinácia YY neexistuje a nemôže sa vôbec vyskytnúť. Pri oplodnení prináša jedna gaméta jeden a druhá gaméta druhý gonozóm.

Podľa toho či je homogametickým alebo heterogametickým pohlavím samček alebo samička rozlišujeme dva základné typy chromozómového určenia pohlavia :

• Cicavčí typ (typ Drosophila) - takýto typ majú cicavce ( človek), niektoré skupiny rýb, plazov a väčšina druhov hmyzu. Vyskytuje sa aj u prevažnej väčšiny dvojdomých rastlín.
  Pri tomto type je homogametickým pohlavím samička ( XX), vajíčka obsahujú len chromozóm X. Samčeky sú heterogametické ( XY) a vytvárajú sa dva typy spermií - jedny s chromozómom X a druhé s chromozómom Y, pričom vznikajú v pomere 1:1.
  O pohlaví budúceho jedinca rozhodujú spermie, presnejšie to, ktorá z nich oplodní vajíčko.
  
  K tomuto typu chromozómového určenia pohlavia sa zaraďujú aj prípady známe u niektorých skupín hmyzu (rovnokrídlovce, blanokrídlovce), pri ktorom alozóm (Y) vôbec neexistuje, samičky sa liahnu z oplodnených vajíčok (XX), samčeky sa liahnu z neoplodnených vajíčok. Preto majú len jeden párový chromozóm a druhý úplne chýba (X-) - (typ Protenor)
• Vtáčí typ (typ Abraxas) - vyskutuje sa u vtákov, niektorých rýb a motýľov. Homogametickým pohlavím sú samčeky (XX), samičky sú heterogametické (XY),
  pozn.: pri tomto type sa párový chromozóm označuje písmenom "Z" a nepárový (alozóm) je "W"

Význam chromozómového určenia pohlavia je v tom, že pri párení samčeka so samičkou je zaručená rovnaká pravdepodobnosť vzniku samčích aj samičích potomkov (s prihliadnutím na iné faktory).