Geschlechtsidentität bezieht sich auf das psychologische Erleben einer Person in Bezug auf ihr Geschlecht und die Art und Weise, wie sie ihr Geschlecht als Mann, Frau, Mädchen, Junge oder etwas anderes identifiziert. Geschlechtsidentität bedeutet oft (aber nicht immer), sich einer Geschlechtskategorie zugehörig zu fühlen. Bei vielen Menschen (den sogenannten Cisgender) entspricht das Geschlecht, das ihnen bei der Geburt zugewiesen wurde, dem Geschlecht, dem sie sich zugehörig fühlen. Bei Transgender-Personen hingegen besteht eine Diskrepanz zwischen dem bei der Geburt zugewiesenen Geschlecht und dem psychologischen Geschlechtsempfinden. Darüber hinaus gibt es auch transsexuelle Personen, die sich keiner Geschlechtskategorie zugehörig fühlen.
In ihrer multifaktoriellen Theorie der Geschlechtsidentität stellt Janet Spence fest, dass eine Vielzahl von Merkmalen (z. B. Rollen, Eigenschaften, Interessen und Einstellungen) die Geschlechtsidentität prägen und dass diese Merkmale unkorrelierte Faktoren sind, die von Person zu Person stark variieren. Wenn wir beispielsweise wissen, dass sich eine Person als Mann identifiziert (männliche Geschlechtsidentität), können wir nicht unbedingt vorhersagen, ob sie auch Sport mag (männliches Interesse), leicht Entscheidungen trifft (männliche Eigenschaft), eine Führungsposition innehat (männliche Rolle) oder glaubt, dass Männer bessere Führungskräfte sind als Frauen (traditionelle Einstellung zu Geschlechterrollen). Bei manchen Menschen entsprechen diese Eigenschaften einem männlichen Verhalten, bei anderen nicht.
Darüber hinaus gibt es viele verschiedene Konstellationen dieser Geschlechtsmerkmale, die zur Geschlechtsidentität einer Person beitragen können. Trotz dieser Variabilität entwickeln die meisten Menschen schon früh im Leben ein Zugehörigkeitsgefühl zu dem ihnen zugewiesenen biologischen Geschlecht und behalten diese Identität ein Leben lang bei. Sie tun dies, indem sie ihre Geschlechtsidentität auf die Geschlechtsmerkmale stützen, die sie besitzen, und indem sie die Bedeutung der Geschlechtsmerkmale herunterspielen, die sie nicht besitzen.
Obwohl Spences Theorie die Mehrdimensionalität von Geschlecht anerkennt, berücksichtigt sie nicht das gesamte Spektrum der Geschlechtsidentitäten, die Menschen empfinden und ausdrücken. Beispielsweise berücksichtigt seine Theorie nicht Personen, die sich als Agender oder Genderqueer (weder als Mann noch als Frau oder eine Kombination aus beidem) identifizieren. Neuere Konzeptualisierungen erkennen nicht nur ein breiteres Spektrum von Geschlechtsidentitäten an, sondern lassen auch dynamische Identitäten zu, wie z. B. geschlechtsfluide Identitäten, die Menschen beschreiben, deren Geschlechtsidentität sich im Laufe der Zeit und je nach Situation ändert. Beispiele für geschlechtsfluide Identitäten sind Bigender (Wechsel zwischen Frau und Mann) und Trigender (Wechsel zwischen weiblicher, männlicher und dritter Geschlechtsidentität).
Angesichts dieser Komplexität betrachten Kay Deaux und Abigail Stewart die Herausbildung der Geschlechtsidentität als einen dynamischen Prozess und warnen davor, die Geschlechtsidentität als eine einzige, unflexible Identität zu betrachten, die sich früh im Leben herausbildet und ein Leben lang stabil bleibt. Stattdessen betrachten sie die Geschlechtsidentität als eine Reihe sich überschneidender Identitäten, die dynamisch ausgehandelt und durch Normen und andere Menschen in sozialen Kontexten geformt werden.