性取向的形成涉及遗传、激素水平、大脑结构、心理发展及社会环境等多因素交互作用。
双生子研究表明同卵双胞胎性取向一致性高于异卵双胞胎，X染色体q28区域可能与男性同性恋倾向相关。目前尚无基因治疗手段，但基因检测可帮助了解潜在倾向，心理咨询有助于自我认同。
胎儿期雄激素暴露程度可能影响性别认同发展，如先天性肾上腺增生症女性患者出现同性恋倾向概率较高。激素治疗仅适用于特定内分泌疾病，普通人群不建议干预激素水平。
下丘脑前部第三间质核INAH3大小差异、前连合纤维束形态差异等大脑结构特征被发现与性取向存在关联。这些差异属于先天神经发育结果，非病理性改变无需医学干预。
精神分析理论曾提出"亲子关系决定论"，但现代研究证实童年经历不改变核心性取向。认知行为疗法可缓解因性取向产生的焦虑，但无法也不应试图改变性取向本身。
文化宽容度影响性取向表达而非形成，如跨文化研究显示不同社会同性恋比例基本稳定。社会支持度直接影响心理健康，参与LGBTQ+社群活动能提升自我接纳程度。
日常摄入富含Omega-3的食物如深海鱼可促进神经健康，规律有氧运动如游泳能缓解压力。性取向属于人类多样性自然表现，世界卫生组织1990年已将同性恋从疾病分类中删除，重点应放在消除歧视而非改变取向。建立健康社交关系、保持科学认知、必要时寻求专业心理支持，是处理性取向相关困惑的合理方式。