L’objectif de cet article est d’identifier, chez les mammifères et l’être humain, les processus neurobiologiques de l’orientation sexuelle et de la formation des préférences sexuelles, puis d’évaluer leur importance respective. Les données ont été recueillies à partir d’une revue de la littérature qui concerne la neurobiologie de l’orientation et des préférences sexuelles. Chez les mammifères non primates (rongeurs, canidés, félidés, bovidés, équidés…), il existe différents types de processus et de situations à l’origine de la formation de préférences pour certains partenaires. Il existe également des processus neurobiologiques qui sont spécifiquement organisés pour l’orientation hétérosexuelle, et qui seraient, principalement, les circuits olfactifs qui détectent et traitent les phéromones sexuelles. Mais chez les hominidés (orangs-outans, gorilles, chimpanzés, bonobos, humains), les gènes des récepteurs aux phéromones sont altérés, diminuant ainsi l’importance fonctionnelle de ces processus de l’orientation sexuelle. Par contre, les processus à l’origine des préférences sexuelles deviennent plus importants. Pour ces raisons, chez l’être humain, les processus olfactifs altérés et les phéromones sexuelles n’auraient plus qu’une influence secondaire, et seraient combinés avec plusieurs autres facteurs (gènes, hormones, conditionnements, préférences sexuelles, émotions, processus cognitifs, contexte culturel). L’importance relative de chacun de ces facteurs dépendrait à la fois de caractéristiques physiologiques individuelles, du vécu singulier et des caractéristiques du contexte socioculturel. Cette combinaison complexe de plusieurs facteurs en interactions (incluant l’activité résiduelle des processus olfactifs de l’orientation sexuelle) serait à l’origine du développement de préférences sexuelles, propres à chaque personne.