Những trường hợp bị khuyết tật bẩm sinh về cơ quan sinh dục khiến việc xác định giới tính trở nên không rõ ràng, cần phải phẫu thuật để chỉnh sửa khiếm khuyết thì gọi là "xác định lại giới tính". Việc phẫu thuật của họ không được coi là chuyển đổi giới tính mà chỉ là sự chỉnh hình lại để giới tính trở nên rõ ràng.

Trong khi đó, người có mong muốn "chuyển đổi giới tính" thì có cơ thể hoàn toàn bình thường, nhưng về mặt tâm thần của họ có những biểu hiện sau:

• Tự cho bản thân thuộc giới tính khác: những người này hoàn toàn bình thường về giải phẫu và sinh học nhưng tự cho bản thân thuộc giới tính khác và tìm cách thực hiện ý định chuyển đổi giới tính bằng các phương pháp phẫu thuật và sinh hóa (tiêm Hormone).
• Trạng thái tự cải trang quần áo để biểu lộ thành giới khác: là những người chỉ thích mặc quần áo khác giới để cảm thấy mình đặc biệt so với giới tính sinh học của mình.

Những trường hợp này còn gọi là Rối loạn định dạng giới (Gender Identity Disorder). Năm 1980, Hiệp hội Tâm thần học Mỹ (APA) chính thức phân loại Rối loạn định dạng giới là một dạng bệnh tâm thần[1].

Các điều khoản chẩn đoán về chuyển giới, rối loạn định dạng giới ở thanh thiếu niên và người trưởng thành được liệt kê chung trong Bảng phân loại quốc tế về bệnh (ICD) và Thống kê các chứng rối loạn tâm thần của Hội chẩn đoán y khoa Hoa Kỳ (DSM) dưới mã số F64.0, F64.1, 302,85 và 302,6 tương ứng.[2], đến năm 2015 thì được phân loại lại với mã số F64.8, F-64.9 và 302.8 cùng tên gọi mới là Mặc cảm giới tính (Gender dysphoria)[3][4]. Trung tâm cai nghiện và Sức khỏe tâm thần Hoa Kỳ xếp rối loạn này vào Mục DSM-V, kèm với đó là phác đồ điều trị của nhóm này[5].

Rối loạn định dạng giới cũng được phân loại như là một chứng rối loạn tâm thần bởi Trung tâm quốc tế về Phân loại bệnh và các vấn đề sức khỏe liên quan, biểu hiện của nó là những hành vi, thái độ chối bỏ giới tính của bản thân mình, gồm các tiêu chuẩn chẩn đoán[6]:

• Muốn được sống và chấp nhận như một người khác giới tính, thường đi kèm với những mong muốn làm cho cơ thể, ngoại hình càng giống người khác giới càng tốt (qua trang phục, đi đứng, cách cư xử, thậm chí qua phẫu thuật chuyển giới), dù các bộ phận giới tính và sinh lý cơ thể của họ hoàn toàn bình thường và không bị dị tật.
• Tâm lý trên tồn tại liên tục trong ít nhất 2 năm.
• Rối loạn định dạng giới có biểu hiện rõ ngay cả ở trẻ nhỏ (APA, 2000). Ví dụ: một trẻ nam bị rối loạn này ưa thích các trò chơi và các hoạt động dành cho giới nữ: thích chơi với búp bê hơn là ô tô, lính nhựa, thích tô son, mặc váy trong khi tránh né các trò chơi gây hấn điển hình dành cho trẻ nam như đấu vật, chọi tay... Trẻ đòi ngồi khi đi tiểu và thường che giấu dương vật của mình (APA, 2000). Trẻ có thể biểu hiện khó chịu với dương vật của mình, muốn hủy hoại dương vật để thay thế nó bằng cơ quan sinh dục nữ.

Ước tính có khoảng 0,005% đến 0,014% nam giới và 0,002% đến 0,003% nữ giới được chẩn đoán mắc chứng Rối loạn định dạng giới, dựa trên các tiêu chí chẩn đoán hiện tại[7] Rối loạn định dạng giới nếu không được phát hiện và chữa trị thì tâm lý trên sẽ trở nên mạnh hơn, bệnh nhân sẽ chối bỏ giới tính của cơ thể và muốn được tiến hành phẫu thuật chuyển đổi giới tính.[8]

Tiến sĩ Paul R. McHugh – trưởng khoa tâm thần của Bệnh viện Johns Hopkins, Giáo sư tâm thần với danh hiệu phục vụ xuất sắc (Distinguished Service Professor) khẳng định: người chuyển giới (Transgenderism) là một rối loạn tâm thần và cần được điều trị, chuyển đổi giới tính thực ra là điều “không thể làm được về mặt sinh học”. Những người cổ vũ hợp pháp hóa việc phẫu thuật chuyển giới đã vô tình ủng hộ việc bệnh nhân rối loạn tâm thần tự tàn phá cơ thể mình, trong khi lẽ ra phải giúp họ tìm cách chữa trị về tâm thần. Phẫu thuật chuyển đổi giới tính không phải là cách giải quyết cho những người bị rối loạn định dạng giới. Ông nói[9]:

Những người lập chính sách và truyền thông đã không làm việc có ích cho công chúng hoặc những người nghĩ rằng giới tính của họ không đúng với thể chất. Trái lại, họ bóp méo bản chất rối loạn tâm thần của những người này thành một dạng "nhân quyền cần được bảo vệ", họ cổ vũ người chuyển giới "sống thật với bản thân", trong khi bản chất thực sự của chuyển giới là một rối loạn tâm thần cần có sự thông hiểu, điều trị và phòng ngừa.Cảm giác mãnh liệt về việc chối bỏ giới tính cơ thể đã tạo nên một rối loạn tâm thần theo hai khía cạnh. Thứ nhất là sự không tương ứng giữa tâm lý với thực tại thể chất. Khía cạnh thứ hai là cảm giác này có thể đưa đến kết quả tâm lý rất đáng sợ: Đây là một rối loạn tâm thần gây hại tương tự như việc một người gầy ốm nhưng lại chán ăn và luôn nghĩ rằng họ bị thừa cânNhững người ủng hộ chuyển giới không muốn biết rằng những nghiên cứu cho thấy khoảng 70-80% trẻ em bộc lộ những cảm giác rối loạn giới tính đã mất đi những cảm giác này một cách tự nhiên theo thời gian. Và vì thế, chúng tôi (Bệnh viện Johns Hopkins) đã ngừng phẫu thuật chuyển giới, vì làm hài lòng một bệnh nhân tâm thần không thể là lý do biện minh cho việc cắt cụt những bộ phận bình thường của cơ thể họ.Thay đổi giới tính vốn là điều không thể làm được về mặt sinh học. Những người phẫu thuật chuyển giới sẽ không thay đổi từ nam sang nữ hoặc ngược lại. Thực chất, họ vẫn là những người nam bị nữ hoá hoặc người nữ bị nam hoá. Các tuyên bố kiểu như "chuyển đổi giới tính là quyền dân sự" và việc hợp pháp hóa phẫu thuật chuyển giới thực ra chính là sự cổ súy cho bệnh nhân rối loạn tâm thần tự gây hại cho sức khỏe của mình."

Nghiên cứu về gen và não

Như ta đã biết, quá trình quyết định giới tính sinh học bản thân nó đã rất phức tạp. Có nhiều giới tính hơn chỉ là "đực" và "cái", và có rất nhiều loài còn có hiện tượng chuyển từ giới tính nọ sang giới tính kia trong vòng đời của nó. Nhưng ở các loài động vật có vú thì hầu hết là "đực" hoặc "cái" ("Male" hoặc "Female"); người chuyển giới chiếm khoảng 0.3% người trưởng thành ở Mỹ. Hiện tượng chuyển giới này còn ít được biết đến, và có nhiều nghiên cứu - chủ yếu là nghiên cứu tâm lý học - từng bị bác bỏ. Tuy nhiên, các nhà khoa học có vẻ đã phát hiện ra một số yếu tố sinh học liên quan đến vấn đề này.

Đầu tiên, gen dường như có ảnh hưởng đến bản dạng giới, mặc dù cũng như nhiều yếu tố khác thì cũng có sự ảnh hưởng của môi trường. Một phương pháp quen thuộc để kiểm tra tính trạng có chịu phụ thuộc vào di truyền không là nghiên cứu các cặp song sinh. Cặp song sinh cùng trứng thì có gen giống nhau còn cặp sinh đôi khác trứng thì chỉ giống nhau một nửa; cả hai đều thường được nuôi dạy giống nhau.

Vào năm 1995 và 2000, 2 nhóm nghiên cứu độc lập so sánh một vùng của não bộ (BSTc) của cả phụ nữ và đàn ông chuyển giới lẫn hợp giới. BSTc của đàn ông to và dày đặc gấp đôi phụ nữ. Sự khác biệt giữa 2 giới tính này khá rõ rệt, và mặc dù các nhà khoa học không biết tại sao, đây có vẻ là một đặc trưng để so sánh não nam và nữ. Điều thú vị là, cả hai nhóm đều phát hiện ra rằng phụ nữ chuyển giới có BSTc giống với phụ nữ hợp giới và đàn ông chuyển giới cũng có BSTc giống đàn ông hợp giới. Sự tương đồng này xảy ra ngay cả khi các nhà khoa học đã tính đến trường hợp những người chuyển giới dùng hormone nên đã thí nghiệm trên cả những người hợp giới đang dùng hormone trái với giới tính của mình (vì lý do y tế nào đó). Do hormone có thể ảnh hưởng lớn đến cấu trúc não, nhiều nhóm nghiên cứu đã tách riêng người chuyển giới chưa trị liệu hormone và có kết quả tương tự.

Trị liệu hormone đã được cho thấy có ảnh hưởng tới cấu trúc của não; và như vậy, nhiều người đã phân tích não của người chuyển giới nam và chuyển giới nữ chưa (hoặc không qua) trị liệu hormone. Nhiều nghiên cứu đã xác nhận tính xác thực của những phát hiện trên, rằng người chuyển giới được sinh ra với bộ não của giới mà họ nhận dạng bản thân, thay vì là não của giới tính sinh học mà họ được sinh ra. Mặc dù việc trị liệu hormone có thể ảnh hưởng đến các kết quả nói trên, điều này gợi ra một vài giả thuyết về nguồn gốc của sự khác nhau này: não phát triển chủ yếu trong quá trình mang thai, và những người chuyển giới nam có thể bị thiếu estrogen trong quá trình này, có thể là do thiếu hormone trong môi trường hoặc phôi tiếp thu tín hiệu yếu.[10]

Như vậy, nguyên nhân dẫn tới việc một người là chuyển giới hay hợp giới dường như phụ thuộc vào cấu trúc não của bản thân họ, về việc họ sinh ra có não của giới nào.[11]