Если отбросить социальные аспекты вопроса, то гомосексуальность станет интересным объектом для изучения с точки зрения эволюции и биохимии. Что и каким образом определяет ориентацию человека?

Наука рассматривает гомосексуальность, отбрасывая социальные аспекты и культурные нормы. На данную тематику проводилось множество исследований, но объективностью отличаются лишь единицы из них. Строгих критериев, по которым можно было бы определить сексуальную ориентацию человека, не существует. В основе каждого исследования лежит факт признания каждым участником своих нетрадиционных предпочтений, но во многих странах заявлять об этом открыто небезопасно.
Несмотря на все сложности ученым все же удалось исследовать явление гомосексуальности и понять, что оно является врожденным и свойственным не только для людей, но и для животных. Склонность к сексуальному влечению к людям своего же пола передается генетически, но существуют и другие факторы, роль генетики в данном вопросе достигает 30-40%. Чтобы получить эти цифры, ученые исследовали множество пар близнецов, гомозиготных и гетерозиготных, а также их братьев и сестер – родных и приемных.
Распространено предположение о том, что так называемый ген гомосексуальности расположен на Х-хромосоме, то есть передается по женской линии. Если сравнить семьи людей гомосексуальных людей, то тенденция наследования нетрадиционных сексуальных предпочтений по женской линии будет выраженной, но ни одно из научных исследований не может подтвердить или опровергнуть это.
Влияние генетики не рассматривается, как единственное, в качестве значимого фактора рассматривается влияние половых гормонов на ребенка еще до его рождения. Гормон тестостерон определяет, по какому типу будет развиваться мозг плода – по мужскому или по женскому. Разница в формировании головного мозга оказывает влияние на сексуальные предпочтения сформированного человека.
Исследования мозга гомосексуальных и гетеросексуальных мужчин показали разницу в объемах ядер гипоталамуса. Размер переднего ядра гипоталамуса у женщин меньше, чем у мужчин, у гомосексуальных мужчин гипоталамус развивается по женскому типу.

Это объясняет случаи, когда люди меняли свою ориентацию на почве опухоли в области гипоталамуса и префронтальной коры головного мозга.

Психология связывает гомосексуальность с «синдромом младшего брата», по наблюдениям психологов мужчины с нетрадиционной ориентацией чаще являются младшими братьями в семье. Основатели данной теории высказывают мнение, что решающую роль играет иммунный ответ тела матери против белков Y-хромосомы, эти белки формируются в головном мозге, их связывают с формированием сексуальных предпочтений. Чем больше раз женщина рожала, тем больше антител к этим белкам вырабатывает ее тело, ответ иммунитета матери сказывается на формировании головного мозга ребенка.
Если рассмотреть гомосексуальность с позиции эволюции, то данное явление будет наблюдаться примерно у полутора тысяч видов животных. При этом образовывать устойчивые однополые пары могут лишь некоторые из них, обычно в качестве примера приводятся овцы, около 8% мужских особей не проявляют интереса к самкам, их интересуют самцы. Однако, в животном мире секс может использоваться в качестве социального взаимодействия, посредством однополого секса самцы млекопитающих утверждают свое доминирование в группе.
При изучении тенденции к гомосексуальности в животном мире ученые дали ей название «дарвиновского парадокса», наука связывает это с половым антагонизмом, то есть противостоянием полов. В природе половой антагонизм выражается в стратегиях увеличения репродуктивного успеха. Например, самцу выгодно спариваться как можно чаще, но для самки данная стратегия небезопасна. Ввиду чего эволюция уравновешивает выгодные стратегии для самцов и самок, предполагая гомосексуализм самцов, как компромисс. Наблюдения показывают, что повышение процента гомосексуальности среди самцов сопровождается повышением способности самок к репродукции, и это подтверждает роль эволюции в формировании сексуальных предпочтений.