Загадки пола, однако, на этом не заканчиваются. В дальнейшем активную роль в формировании мужской или женской внешности начинают играть гормоны. Третьей критической составляющей пола в схеме Мани значится гормональный баланс плода. Половые органы зародыша продуцируют половые гормоны: первичный тестостерон в семенниках и эстрогены (женские половые гормоны) в яичниках. Кроме того, семенники секретируют специфический антимюллеров гормон (мюллеровская ингибирующая субстанция). У мужчин тестостерон и его производные обеспечивают развитие внешних и внутренних мужских гениталий. Функция же мюллеровской ингибирующей субстанции состоит в том, что она запускает механизмы обратного развития (редукцию) примитивных внутренних женских гениталий. Необходимость наличия двух гормонов для развития мужского эмбриона называют «принципом Адама».

Для дальнейшего развития женских половых органов и всей репродуктивной системы не требуется выработки какого-либо специфического гормона. Регрессия первичных внутренних мужских органов и развитие женских гениталий происходит автоматически. При отсутствии гена SRY зародышевые половые железы преобразуются в матку, фаллопиевы трубы и влагалище, а в отсутствии тестостерона исчезают вольфовы протоки. Отсутствие специфической гормональной стимуляции при развитии женского эмбриона называется «принципом Евы».

Поскольку для правильного развития в мужском случае необходимы более сложные генетические и биохимические взаимодействия, считается, что мужской путь развития более уязвим, и что мужские эмбрионы более чувствительны к изменениям в окружающей среде и стрессам, которые испытывает женщина в период беременности.

Мужские половые гормоны играют также большую роль в дифференцировке пола во внутриутробном периоде, чем женские половые гормоны. Воздействие мужских половых гормонов андрогенов на плод ведет к его маскулинизации. В медицинской практике известен следующий случай. Несколько беременных женщин получали гормональные препараты, препятствующие выкидышу. В результате на свет появились девочки с выраженными маскулинными (типично мужскими) признаками: у них были увеличены клиторы, а у некоторых даже имелись пенисы. Поведение таких девочек также больше смахивало на мальчишечье. Они росли сорванцами, предпочитали активные и силовые игры, носили брюки, не интересовались куклами и не видели себя в роли матерей и домохозяек. Сходное влияние могут оказывать на плод и некоторые синтетические гормоны, использовавшиеся для лечения ряда заболеваний у беременных женщин.

Четвертым компонентом пола является внутренний морфологический пол — окончательное развитие гениталий, которое завершается к 16-й неделе жизни плода. К этому моменту действие гормонов становится уже необратимым. По этой причине пол будущего ребенка с помощью ультразвука реально определять не ранее этого возраста. Помимо окончательного формирования мужских или женских гениталий, половые гормоны оказывают воздействие на мозг зародыша.

Пятым признаком пола является дифференцированное строение мозга. Известно, что мужской мозг в среднем больше женского на 100-150 см3, что частично объясняется большими размерами тела мужчин (то есть половым диморфизмом по размерам тела). Соотношение объемов серого и белого вещества также варьирует в зависимости от пола. С учетом объема мозга, роста и веса тела, женщины в процентном отношении превосходят мужчин по количеству серого вещества, а у мужчин, напротив, выше процент белого вещества и цереброспинальной жидкости. При этом соотношение серого и белого вещества во фронтальной, височной, теменной и затылочной областях мозга, поясной борозде и островке выше у женщин. Слой серого вещества толще в теменной коре у женщин по сравнению с мужчинами, и эти различия сохраняются в течение всей жизни.

Таким образом, хотя половые различия по объему мозга не играют существенной роли, морфологические различия в строении отдельных его участков лежат в основе различий в поведении, а также объясняют различную частоту встречаемости разных заболеваний мозга и характер их протекания у мужчин и женщин.

Андрогены и эстрогены оказывают существенное влияние на половую дифференциацию мозга, и их роль в формировании полоспецифической морфологии и нейрохимии мозга нельзя недооценивать. Половая дифференциация мозга под влиянием зародышевых гормонов начинается в конце третьего месяца эмбрионального развития плода. В результате, отдельные структуры, в частности гипоталамус, формируются у мужчин и женщин по-разному. Заметим, что в функции гипоталамуса входит контроль деятельности гипофиза, а он, в свою очередь, оказывает воздействие на гормональную секрецию всех остальных желез внутренней секреции у человека. Таким образом, получается, что хотя сам гипоталамус секретирует лишь несколько гормонов, но благодаря контролю над гипофизом он регулирует всю гормональную активность организма человека. Следствием дифференцированного развития гипоталамуса по женскому типу является циклическое производство и выброс женских половых гормонов в зрелом возрасте. Дифференциация гипоталамуса по мужскому типу приводит к отсутствию месячной цикличности в продукции мужских половых гормонов.

Различия в строении и функционировании мозга, хотя и скрыты от взора окружающих, могут оказывать большее влияние на нашу жизнь, чем половые различия в строении тела. Важнейшей функцией гипоталамуса является преобразование неосознанных физиологических потребностей в выраженные психологические мотивации типа голода, жажды или полового влечения. Каждая из базовых мотиваций регулируется конкретными участками гипоталамуса, которые называют ядрами. Установлено, что общее сексуальное влечение у мужчин и женщин запускается вследствие активации разных ядер. Для мужчин это медиальное преоптичеекое ядро, для женщин — вентромедиальное ядро. Кроме того, сексуальное поведение мужчин и женщин связано с деятельностью третьего, промежуточного, ядра передней доли гипоталамуса Его размеры у мужчин больше, чем у женщин. Это обстоятельство, возможно, объясняет большую сексуальную активность мужчин. Клетки медиально-преоптической области гипоталамуса играют важную роль в реализации полового поведения мужчин (осуществлении полового акта, включая интромиссию и эякуляцию), а также определяют выбор полового партнера. В нисходящих путях спинного мозга человека имеется скопление мотонейронов, известное как ядро Онафа. Размеры данного ядра существенно больше у мужчин, чем у женщин. Данные мотонейроны иннервируют поперечнополосатые мышцы основания таза, в том числе и мышцы корня пениса.

Современные онтогенетические исследования мозга мужчин и женщин позволили понять детали постнатального развития половых различий. У девочек размеры гиппокампа больше, чем у мальчиков, а миндалины, напротив, меньше. У мужчин с возрастом наблюдается уменьшение общего объема мозга, но при этом увеличиваются размеры лобной и височной доли, а у женщин с возрастом происходит уменьшение размеров гиппокампа и теменной области. Хотя у представителей обоего пола объем серого вещества в мозгу линейно снижается с возрастом, все же у мужчин этот процесс идет более интенсивно.