Il est impossible de distinguer un cheveu d'homme d'un cheveu de femme à l'œil nu ou au microscope.

La fibre capillaire humaine est une structure biologique composée à 95 % de kératine, une protéine fibreuse hélicoïdale riche en soufre. Sur le plan histologique, le cheveu masculin et le cheveu féminin présentent la même organisation en trois couches concentriques. La cuticule externe protège le cortex, qui contient la mélanine, tandis que la moelle se trouve au centre. Aucune étude morphologique n'a jamais permis d'isoler une caractéristique physique propre à un sexe.Lors d'enquêtes criminelles, l'analyse d'un cheveu coupé ne permet pas d'identifier le genre car la tige pilaire ne contient pas de matériel génétique nucléaire suffisant. Seul le bulbe pileux, s'il est présent, contient l'ADN nécessaire pour identifier les chromosomes X et Y. Des recherches publiées dans des revues de médecine légale confirment que les différences de diamètre ou de résistance sont liées à l'âge et à l'ethnie plutôt qu'au sexe.Les variations de texture que nous percevons sont le résultat de facteurs environnementaux et cosmétiques. Les hormones comme la testostérone peuvent influencer la vitesse de pousse ou la calvitie, mais elles ne modifient pas la structure fondamentale de la kératine produite. Ainsi, un échantillon de cheveu vierge de tout traitement reste biologiquement neutre et impossible à sexer sans analyse génétique profonde de sa racine.