Chez les mammifères le chromosome Y porte un ou plusieurs gènes déterminant le sexe masculin.
Chez l'homme un seul gène appelé SRY sur le chromosome Y permet d'enclencher les voies développementales permettant la détermination sexuelle vers le sexe mâle. Le chromosome Y ne porte pas seulement des gènes impliqués dans la détermination du sexe masculin. De plus, il y a des chromosomes Y sans le gène SRY et des chromosomes X avec le gène SRY, donc le Y ne détermine pas vraiment le sexe bien qu'il y soit associé la très grande majorité du temps. Toutefois, d'autres gènes du Y sont essentiels à la reproduction (tout homme sans Y est infertile)
Il s'ensuit que, très rarement, des individus peuvent présenter des phénotypes sexuels en contradiction avec leur caryotype. Il y a donc des femmes XY et des hommes XX. L'étude approfondie de leur caryotype permet de mettre en évidence le fait que les hommes XX ont un chromosome X possédant le gène SRY. Les femmes XY possèdent également un gène SRY, mais non fonctionnel. Ce gène SRY est en effet porteur d'une mutation ponctuelle qui génère un codon-stop. La protéine codée par le gène SRY sera donc raccourcie et non fonctionnelle. C'est pourquoi le phénotype est bien celui d'une femme.
Le gène SRY est donc à la base de la différenciation de l'homme de la femme, et c'est lui qui est responsable du sexe gonadique de l'individu.