La orientación sexual ha sido un tema escasamente estudiado en el mundo y también, en Chile, aun cuando la Organización Panamericana de la Salud (OPS), enfatiza la necesidad de comprender este fenómeno para brindar una mejor atención en Salud Sexual y Reproductiva para adolescentes en todos sus ámbitos (médico, psicológico y social) a los adolescentes. El presente estudio tuvo como objetivo general conocer las características psicológicas y las manifestaciones conductuales en la definición de la orientación sexual de jóvenes de Santiago de Chile de ambos sexos desde una perspectiva del desarrollo y, analizar y discutir las implicancias de los resultados obtenidos en la práctica clínica. Correspondió a un estudio exploratorio, descriptivo, transversal y cuantitativo. La técnica de recolección de datos utilizada fue el Cuestionario de Orientación Sexual de Almonte y Herskovic y fue aplicado a 121 adolescentes mujeres y 132 adolescentes varones (253 adolescentes en total), de liceos municipalizados diferenciados por sexo de las comunas de Santiago y Providencia de la Región Metropolitana. Dentro de los resultados hallados se destaca que el 94% de los jóvenes se definió como heterosexual (90,91% de mujeres y 96,97% de hombres). Las adolescentes manifestaron practicar menos conductas sexuales que los hombres de mismo rango etáreo, pero las mujeres se identificaron en un porcentaje mayor con las opciones de bisexualidad y homosexualidad que los varones, dando cuenta de dimorfismo sexual. Si bien, ambos grupos tendieron a la heterosexualidad, dentro del análisis intrasexo de las variables se pudo apreciar una mayor homogeneidad de respuestas en los varones. En la discusión se presentan posibles hipótesis para los hallazgos encontrados y, cómo éstos pueden influenciar la práctica clínica. Las conclusiones apuntan a los logros propuestos en los objetivos específicos y cómo éstos se habrían cumplido.