Les tourtereaux ne sont pas fortement dimorphes sexuel, il est donc difficile de distinguer les oiseaux mâles des oiseaux femelles. Cependant, des différences dans la taille et la forme de la tête, la taille de l'ensemble de l'oiseau et la largeur de le bassin peut servir de guide quant au sexe d'un inséparable particulier. Le comportement est également évocateur du sexe de l'oiseau.
Les tourtereaux femelles sont souvent légèrement plus gros et plus robustes que les mâles. Leur tête est plus petite par rapport au reste du corps. Les tourtereaux femelles ont un bassin plus large pour permettre le passage en douceur des œufs, ils s'assoiront donc avec leurs pieds plus écartés que les mâles. Les éleveurs expérimentés palpitent les os du bassin en saisissant fermement l'oiseau et en palpant sous la queue. Le bassin d'un homme sera plus pointu, plus rigide et plus étroit.
La façon dont les oiseaux s'accouplent n'est pas un bon guide pour le sexage, car les tourtereaux ne s'accouplent pas dans des liens strictement hétérosexuels.
D'autres indices comportementaux plus fiables incluent la dominance et la construction de nids. Chez les tourtereaux, c'est la femelle qui construit le nid, et ils rangeront et transporteront le matériel de nidification à cette fin. Les femelles sont également dominantes sur les mâles. Ainsi, si l'on rencontre un oiseau en couple qui est plus grand, plus dominant et construit un nid, il serait raisonnable de déduire que cet oiseau est la femelle.
