「生後何週間で見分けられるのか」という問いに対し、鑑賞魚飼育の現場では月齢ではなく「実体長」を基準とします。結論から言えば、稚魚のオスメス判別時期の境界線は体長20mm（2cm）前後です。
孵化直後の針子（約4〜5mm）から幼魚（約10〜15mm）の段階では、性染色体上は雌雄が決定していても、外部形態としての第二次性徴が発現していません。この時期にヒレを凝視しても、全ての個体がメスのような丸いヒレに見えてしまいます。無理に網ですくって選別ケースに入れる行為は、幼魚の粘膜を傷つけ奇形や衰弱死を招くだけです。水温25度前後で高タンパク飼料を与え、2cm近くまで育った段階で初めて選別作業に着手するのが安全策です。
季節が春を迎え、日照時間が13.5時間を超えて水温が20度以上に達すると、外見上の差異は劇的に強まります。黒系品種や野生由来のクロメダカでは、メダカ繁殖期の婚姻色が顕著に現れます。オスの体表やヒレの縁取りに黒い色素胞（メラノフォア）が凝縮し、濃い墨色や鮮やかな黄色みを帯びてメスを引きつける威厳を放ちます。
対照的にメス側で目を見張るのが、産卵期の腹部の膨らみです。発達した卵巣内に20〜30粒以上の成熟卵を蓄えるため、腹部が風船のように丸みを帯び、肛門付近の生殖孔（輸卵管）がわずかに突出します。朝方の産卵直前には、皮膚越しに透けて見える卵の重みで、腹部後方が下に垂れ下がる独特の体形を形成します。
