目前對于先天成因的研究，主要集中在對生理因素的特定上，但是至今沒有一個理論得到確證或者是公認，其中包括胎兒期染色體遺傳基因、大腦結構、性激素水平，在生物學因素的研究上，關于遺傳因素影響最引人注目，它通過對同卵雙生兄弟和異卵雙生兄弟中，同性戀同時發(fā)生的比例得到了一個比較可靠的結論，探討遺傳因素部分影響了同性戀傾向的形成，研究表明同卵雙生兄弟同為同性戀者的發(fā)生率為57%，而異卵雙生兄弟只占24％，而一般兄弟同為同性戀者的發(fā)生率為13%，目前，大多數(shù)認為性激素影響腦性分化及個體性傾向的可能機制與性激素對神經(jīng)元的作用相關。
一個可能的機制就是性激素對腦神經(jīng)元的一個間接作用，也就是通過和腦內(nèi)特定部位的細胞內(nèi)受體相結合，形成復合物，然后經(jīng)過核轉(zhuǎn)運于基因上有特異的激素反應元件結合，影響特定基因的表達以及蛋白質(zhì)的合成。
另一條可能的途徑就是性激素的直接作用，通過改變某些腦區(qū)神經(jīng)元的膜通透性，進而影響神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、攝取、滅活、合成，以及突觸后膜受體敏感性起作用，性激素和多種神經(jīng)遞質(zhì)之間相互作用，影響腦的性分化和個體的性取向，進而形成特殊的神經(jīng)內(nèi)分泌的效應。
