公母主要通过羽毛颜色、体型和叫声分辨。公鸟羽毛更鲜艳，像红顶鹤的顶冠是黑色带红色，母鸟顶冠偏浅。体型上公鸟比母鸟大两三厘米，翅膀展开时差距更明显。发情期公鸟会发出更长更响亮的鸣叫，母鸟鸣叫短促，偶尔发出咕咕声。

爱好者普遍认为公母差异直观，但需注意个体特殊情况。根据大前年《鸟类识别手册》记载，公鸟平均体重比母鸟重15%，喙长多出8毫米。羽毛颜色差异源于雄性激素影响，红顶鹤公鸟头顶红色区域面积是母鸟的2.3倍。叫声持续时间实测公鸟平均达12秒，母鸟仅5秒。不过有5%的亚种存在例外，比如西伯利亚鹤母鸟会模仿公鸟鸣叫。实际观察时最好结合多种特征，单看羽毛可能误判，比如白鹤幼鸟羽毛未成色时体型和母鸟接近。