Chim uyên ương không có tính lưỡng hình giới tính mạnh, vì vậy rất khó phân biệt chim trống với chim mái. Tuy nhiên, sự khác biệt về kích thước và hình dạng của đầu, kích thước tổng thể của chim và chiều rộng của khung xương chậu có thể hoạt động như hướng dẫn giới tính của một cặp uyên ương cụ thể. Hành vi cũng gợi lên giới tính của loài chim.
Chim uyên ương cái thường lớn hơn một chút và khỏe mạnh hơn chim đực. Đầu của chúng nhỏ hơn so với phần còn lại của cơ thể. Chim uyên ương cái có khung chậu rộng hơn để trứng di chuyển thuận lợi, vì vậy chúng sẽ ngồi với chân xa hơn so với chim trống. Những người chăn nuôi có kinh nghiệm sẽ sờ nắn xương chậu bằng cách nắm chặt con chim và cảm nhận dưới đuôi. Xương chậu của nam giới sẽ có cảm giác nhọn hơn, cứng hơn và hẹp hơn.
Cách các loài chim kết đôi không phải là một hướng dẫn tốt để phân biệt giới tính, vì chim uyên ương không kết đôi theo mối quan hệ hoàn toàn khác giới.
Các dấu hiệu hành vi khác, đáng tin cậy hơn bao gồm sự thống trị và xây dựng tổ. Ở chim uyên ương, chim mái là người xây tổ, và chúng sẽ nhét và mang vật liệu làm tổ cho một mục đích như vậy. Con cái cũng chiếm ưu thế hơn con đực. Vì vậy, nếu một con chim trong cặp gặp phải con nào to hơn, trội hơn và đang xây tổ, thì sẽ hợp lý để suy ra con chim đó là con mái.