Xu hướng tính dục (đôi khi được gọi là "Thiên hướng tình dục" hay "khuynh hướng tình dục), chỉ sự bị hấp dẫn về mặt tình cảm hoặc về mặt tình dục bởi người khác giới tính hoặc người cùng giới tính với mình hoặc cả hai một cách lâu dài.Theo Hiệp hội Tâm lý Hoa Kỳ, xu hướng tính dục cũng chỉ sự ý thức cá nhân và sự công nhận của xã hội về những hấp dẫn đó cũng như chỉ một cộng đồng cùng có chung sự hấp dẫn.Thiên hướng tình dục thường được phân loại dựa trên giới tính của những người hấp dẫn mình do đó thường được nêu lên dưới dạng ba loại: dị tính luyến ái, đồng tính luyến ái và song tính luyến ái. Tuy nhiên một vài người có thể thuộc một loại khác với ba loại trên hoặc không thuộc một loại nào cả. Những dạng xu hướng tính dục thông thường nhất nằm trên một thang đo từ hoàn toàn dị tính luyến ái (chỉ bị hấp dẫn bởi người khác phái) cho đến hoàn toàn đồng tính luyến ái (chỉ bị hấp dẫn bởi người cùng phái) và bao gồm vài dạng song tính luyến ái khác (bị hấp dẫn bởi cả hai phái).Hầu hết các định nghĩa về xu hướng tính dục đều bao gồm một khía cạnh tâm lý là sự khao khát tình dục cá nhân hoặc sự thể hiện của cá nhân. Một vài định nghĩa bao gồm cả hai khía cạnh đó. Vài người khác chỉ đơn giản dựa trên định nghĩa hoặc sự tự nhận biết của chính mình.Vài nhà nghiên cứu tình dục học, nhân chủng học và lịch sử nêu ra rằng sự phân loại thành dị tính và đồng tính luyến ái là không phổ quát. Các xã hội khác nhau có thể dựa theo những tiêu chí khác quan trọng hơn giới tính để phân loại, bao gồm tuổi tác của bạn tình hoặc là vai trò chủ động hay thụ động của cá nhân hoặc vị trí trong xã hội.Sự ý thức giới tính và sự thể hiện giới tính có liên quan mật thiết đến xu hướng tính dục nhưng đây là những khái niệm khác nhau. Sự ý thức giới tính chỉ sự ý thức của chính cá nhân đó về giới tính sinh học của họ, sự thể hiện giới tính chỉ các điệu bộ, cử chỉ, cách cư xử của cá nhân đó còn xu hướng tính dục thì liên quan đến sự tưởng tượng, mong mỏi, khao khát. Chẳng hạn một người đàn ông có giới tính sinh học là nam và ý thức mình là nam (ý thức giới tính là nam) nhưng có điệu bộ, cử chỉ và cách cư xử như phụ nữ (thể hiện giới tính là nữ) đồng thời cũng có thể có ham thích tình dục với phụ nữ (xu hướng tính dục là dị tính luyến ái). Mỗi cá nhân có thể thể hiện hoặc công khai xu hướng tính dục của mình ra bên ngoài hay không. Những người đồng tính luyến ái thường che giấu sự thật về họ.