Tożsamość płciowa odnosi się do wewnętrznego poczucia, które dana osoba ma w stosunku do swojej płci. To, co osoba odczuwa jako swoją płeć, może być zgodne z płcią, którą nadano danej osobie przy urodzeniu (np. odczuwanie się jako mężczyzna, jeśli urodzono z męskimi narządami płciowymi) lub może być różne (np. odczuwanie się jako kobieta, jeśli urodzono z męskimi narządami płciowymi). Tożsamość płciowa nie jest tożsama z orientacją seksualną, która odnosi się do pociągu seksualnego do innych osób.
Tożsamość płciowa jest zwykle związana z płcią biologiczną, ale nie zawsze – niektóre osoby identyfikują się jako osoby niebinarne lub genderqueer, co oznacza, że nie czują się jako ani mężczyzna, ani kobieta. Tożsamość płciowa jest wewnętrznym poczuciem, więc osoba może określać swoją tożsamość płciową w sposób, który najlepiej odpowiada jej wewnętrznym doświadczeniom i poczuciu.