Definicje Tożsamość seksualna została opisana jako składnik tożsamości jednostki, który odzwierciedla jej koncepcję własnej seksualności. Integracja poszczególnych elementów tożsamości (np. moralnej, religijnej, etnicznej, zawodowej) w wielowymiarową całość jest opisywana jako ważna w procesie normalnego rozwoju.
Tożsamość seksualna może się zmieniać w ciągu całego życia jednostki i może nie być dostosowana do płci biologicznej, zachowania seksualnego lub rzeczywistej orientacji seksualnej. W 1990 r. w badaniu przeprowadzonym przez Social Organization of Sexuality jedynie 16% kobiet i 36% mężczyzn deklarujących pewien poziom zainteresowania tą samą płcią opisywało swoją tożsamość jako homoseksualną lub biseksualną.
Tożsamość seksualna jest ściślej związana z zachowaniami seksualnymi niż orientacja seksualna. To samo badanie wykazało, że 96% kobiet i 87% mężczyzn z tożsamością homoseksualną lub biseksualną angażowało się w aktywność seksualną z osobą tej samej płci, w przeciwieństwie do 32% kobiet i 43% mężczyzn, którzy byli zainteresowani osobami tej samej płci.