メダカの雌雄を最も確実に見分ける基準は、胴体の後方に位置するヒレの微細な構造に集約されます。メダカは体外受精を行う魚類であり、交尾の瞬間にオスがメスの体を固定しなければ受精率が極端に低下します。この生殖行動に適応進化した結果が、ヒレの形状差異として顕著に現れています。
最大の識別点となるのが、メダカ背ビレの切れ込みの有無です。オスの背ビレを横から観察すると、ヒレの後方付け根付近にハサミで切れ込みを入れたような深いスリット（切れ込み）が存在します。対するメスの背ビレには切れ込みが一切なく、全体的に小さく丸みを帯びた二等辺三角形に近い形状を保っています。
続いて注視すべきは、下腹部から尾にかけて広がる尻ビレの形状比較です。オスの尻ビレは横幅が広く、後ろに向かって角ばった平行四辺形に近い堂々とした形状を描きます。さらに繁殖期の成熟したオスでは、ヒレ条（ヒレの筋）の先端に「乳頭突起」と呼ばれる微細なギザギザが発達し、メスを抱きかかえる滑り止めの役割を果たします。一方、メスの尻ビレは前方がやや長く後方に向かって急速に細くなる台形または三角形をしており、オスに比べて明らかに面積が狭いのが特徴です。
補助的な要素として、腹ビレと尾ビレの特徴も見逃せません。腹ビレはオスの方がシャープに長く伸び、メスは丸く短めにまとまります。尾ビレ自体には顕著な切れ込みの差はないものの、オスのほうが付け根（尾柄部）が太く力強い泳ぎを見せます。これらの部位を総合的に確認することで、肉眼でも99%以上の精度で判別が可能です。
