以生物學基礎探查性取向的最有力證據，來自加拿大多倫多大學與美國塔夫茨大學（Tufts University）進行的一系列研究，其中之一的研究人員要求未服避孕藥的異性戀女性坐在電腦前，螢幕上依次播放80張不同男性的臉孔照片。

如果女性受試者覺得照片中人是同性戀者，就按下某個鍵，若覺得是異性戀者，則按下另一個鍵。受試者並不知道，照片中的半數男性承認自己是同性戀者，另一半則自稱是直男。受試者按完80次鍵之後，研究人員詢問她們何時來上一次月經，以及她們的月經週期通常持續多久。上圖便是這項研究所發現一般模式。

令人詫異的是，受試女性距離排卵高峰期（亦即每個月最容易受孕的時間）越近，猜中照片中男子性取向的機會就越高。研究人員認為，女性在排卵高峰期對男子性取向比較敏感，因為擁有辨認潛在配偶的能力，有助於盡量提高受孕機會。

女性在排卵高峰期竟會對男性的性取向比較敏感，你也許感到可疑，或許是她們剛好挑對了與性取向相關的非言語線索吧？為了驗證這項可能的解釋，研究人員又做了一模一樣的實驗，但有一點不同：女性受試者這次檢視的是女子的照片，同樣半數自稱是同性戀者，半數為異性戀者。

受試者能夠正確區分照片中的人是異性戀還是同性戀，不過該能力與她們的排卵週期並不相關。這些數據支持研究假說：女性排卵週期與辨識男子性取向有關，原因在於繁衍後代。這項假說得到另一項後續研究的佐證：實驗時，研究人員提示實驗組受試婦女關於戀愛、求偶的思想，控制組則沒有這道程序。結果，實驗組在判斷男性的性取向時比控制組準確，但在判斷女性的性取向時，則沒有差別。同樣的，如果受試婦女剛好處於每月最易受孕的排卵期，那麼她判斷男子是否為異性戀的能力最強，畢竟對方可能提供她的後代另外那50％的基因。