Hai trong số những nghiên cứu nổi bật nhất về nhân khẩu học thiên hướng tình dục là Hành vi tình dục ở nam giới (1948) và Hành vi tình dục ở phụ nữ (1953). Hai nghiên cứu này dùng một thang bảy điểm để xác định hành vi tình dục từ 0 (hoàn toàn dị tính luyến ái) đến 6 (hoàn toàn đồng tính luyến ái). Kinsey kết luận rằng tất cả mọi người trừ một tỉ lệ nhỏ tương ứng với một điểm nào đó hoặc là một dạng song tính luyến ái (từ 1 đến 5). Ông cũng báo cáo rằng 37% nam giới trưởng thành ở Hoa Kỳ từng đạt cực khoái khi có tiếp xúc với nam giới khác và 13% phụ nữ từng đạt cực khoái khi có tiếp xúc với phụ nữ khác.[2]

Tuy nhiên, một nhóm học giả gồm John Tukey, Frederick Mosteller và William G. Cochran đã không đồng ý với kết quả này đặc biệt là vào 1954 khi cho rằng nghiên cứu của Kinsey dựa trên mẫu thống kê không phổ quát nên có thể làm cho kết quả sai lệch.[3]

Paul Gebhard, giám đốc Viện nghiên cứu tình dục Kinsey, đã dành nhiều năm kiểm tra dữ liệu của Kinsey và chọn lọc lại. Năm 1979, Gebhard (với Alan B. Johnson) kết luận rằng kết quả của Kinsey đã không bị ảnh hưởng đáng kể khi phát hiện 36.4% nam giới từng có cả quan hệ khác giới và cùng giới so với số liệu của Kinsey là 37%.